Молочные пропионибактерии и другие пробиотики в птицеводстве

ПРОБИОТИКИ В ПТИЦЕВОДСТВЕ - УПОР НА ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ

домашняя птица и добавки цинка

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Стремительное развитие отрасли птицеводства ставит специалистов в жёсткие рамки - поддерживать продуктивность на высоком уровне в любой период времени. На кормовом рынке представлен многочисленный ассортимент препаратов, которые оказывают положительное влияние на организм птицы. Среди большого ассортимента можно обратить внимание на пробиотические препараты и их свойства. Из большинства представленных на рынке пробиотических препаратов для птиц можно выделить две основные категории: спорулированные Bacillus spp. и бактерии, продуцирующие молочную кислоту. При этом очень мало уделяется внимания универсальным пробиотикам. Среди них молочные пропионовокислые бактерии (ПКБ) обладают огромным потенциалом, однако, из-за меньшей информированности фермеров о пробиотических сойствах последних, применение ПКБ в отрасли птицеводства оставляет желать лучшего. | Данный раздел сайта будет посвящен использованию пробиотиков в птицеводстве с упором на применение пропионовокислых бактерий (информация будет периодически добавляться). Общую информацию по пробиотикам в птицеводстве можно изучить здесь: Пробиотики и микронутриенты при интенсивном выращивании цыплят


ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ ПРОТИВ САЛЬМОНЕЛЛЫ В ПТИЦЕВОДСТВЕ

индюшатина

Характеристика антимикробной функции молочного пробиотика Propionibacterium freudenreichii против мультирезистентной Salmonella enterica subsp. enterica serovar Heidelberg у индюшат.

Сальмонелла Гейдельберг (Salmonella Heidelberg) является основным серотипом сальмонеллы, который вызывает пищевые заболевания у людей. Индюки могут содержать патоген в слепой кишке, не проявляя явных клинических признаков, что может привести к инфицированию туш во время обработки. Поскольку люди могут заразиться сальмонеллезом, потребляя зараженную Salmonella Heidelberg продукцию из мяса индейки, необходимы целенаправленные меры контроля, сводящие к минимуму колонизацию возбудителя в индюках.

Пробиотики являются одним из широко используемых неантибиотических вмешательств, которые могут быть использованы для контроля пищевых патогенов в сельском хозяйстве у животных. В настоящем исследовании была изучена эффективность применения пробиотической бактерии молочного происхождения Propionibacterium freudenreichii против Salmonella Heidelberg в экспериментах in vitro и in vivo.

В экспериментах in vitro использовались два штамма подвидов P. freudenreichiiP. freudenreichii freudenreichii B3523 (PF) и P. freudenreichii shermanii B4327 (PS).

Эксперименты in vitro включали анализы на подвижность Salmonella Heidelberg, размножение, адгезию и инвазию в модифицированной среде подвижности, содержимом слепой кишки и линиях эпителиальных клеток птиц, соответственно.

Кроме того, пробиотические качества Propionibacterium freudenreichii были проверены путем воздействия на него низких значений рН и солей желчных кислот, а также проведения гемолиза, определения антимикробной активности, а также анализа адгезии и инвазии.

Последующие эксперименты in vivo проводились на 2-недельных, 7-недельных и 12-недельных коммерческих индюках для определения эффективности Propionibacterium freudenreichii против колонизации Salmonella Heidelberg.

Для всех анализов in vitro обработки были продублированы, а эксперименты были повторены по меньшей мере 3 раза. Для исследований in vivo в каждой группе обработки было не менее 12 птиц, и эксперименты повторяли. Данные были проанализированы с использованием процедуры PROC-MIXED SAS (P<0,05), определяющей статистическую значимость - это очень мощная процедура для широкого спектра статистических анализов, включая повторный дисперсионный анализ - обеспечивает легкий доступ к многочисленным смешанным линейным моделям, которые полезны во многих общих статистических анализах.

Результаты in vitro показали, что Propionibacterium freudenreichii (подвиды PF и PS) были эффективны в снижении подвижности Salmonella Heidelberg, размножения, адгезии и инвазии в эпителиальные клетки птиц (P <0,05). Propionibacterium freudenreichii обладали высокой выживаемостью при низких значениях рН (2,5)  и в присутствии солей желчи (0,3%). Propionibacterium freudenreichii не обладали гемолитической активностью и обеспечивали безопасность для применения у индеек.

Прим. ред.: здесь Гемолитическая активность - способность вызывать гемолиз. Т.е. лизис эритроцитов может быть обусловлен разрушением мембраны каким-либо микробным токсином:  бактериальные гемолизины - мембранотоксины, которые вызывают нарушение целостности мембраны эритроцитов и их лизис. Гемолитической активностью обладают многие патогенные бактерии: S.aureus, S.pyogenes, C.рerfringens, C. tetani,C. botulinum, C. diphtheriae и др.)


Гемолитическая активность Streptococcus pyogenes, P. freudenreichii (PF) и P. shermanii (PS)


(A–C) Гемолитическая активность Streptococcus pyogenes, P. freudenreichii (PF) и P. shermanii (PS). Культуры PF или PS (109 КОЕ/мл) высевали на кровяной агар из индейки Columbia. Кровяной агар из индейки Columbia с прожилками S. pyogenes с известной гемолитической активностью сохраняли в качестве положительного контроля (n = 6; P <0,05).

Кровяной агар - обобщённое название питательных сред, содержащих в составе кровь животных. Предназначен для выделения и культивирования прихотливых микроорганизмов, а также их первичной дифференциации по типу гемолиза. Кровяной агар готовят путём добавления к расплавленной и охлаждённой до 45-50°C стерильной плотной питательной среде от 5 до 10 % крови животных.


Кроме того, бесклеточные экстракты Propionibacterium freudenreichii обладали антимикробной активностью против патогенов, включая Salmonella Heidelberg (P <0,05). В экспериментах in vivo сокращение популяций Salmonella Heidelberg варьировало от 1,0 до 2,7 log10 КОЕ/г в слепой кишке в разных возрастных группах (P<0,05). Кроме того, добавление Propionibacterium freudenreichii значительно уменьшало инвазию Salmonella Heidelberg в печень и селезенку индеек (р<0,05). Propionibacterium freudenreichii колонизируется в больших количествах (~ 5,0 log10 КОЕ/г) в слепой кишке, что указывает на их высокий потенциал адгезии.

В заключение следует отметить, что Propionibacterium freudenreichii можно использовать в качестве эффективного пробиотика для индеек, чтобы предотвратить колонизацию и распространение Salmonella Heidelberg во внутренние органы.

Исследование финансировалось Миннесотским Проектом AES (State Special).

Источник: Nair DVT, Kollanoor Johny A. Characterizing the Antimicrobial Function of a Dairy-Originated Probiotic, Propionibacterium freudenreichii, Against Multidrug-Resistant Salmonella enterica Serovar Heidelberg in Turkey Poults. Front Microbiol. 2018 Jul 12;9:1475.


ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ И ПЕРЕПЕЛА

перепел

Дополнительно см.:

Штаммы пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudenreichii, выделенные из твердых сортов сыра типа «Швейцарский», в последнее время все больше привлекают к себе внимание ученых, т.к. у данных микроорганизмов обнаружены уникальные пробиотически значимые свойства. Они сохраняют довольно высокую жизнеспособность в условиях агрессивной среды ЖКТ, имеют выраженную антиоксидантную активность. В отличие от молочнокислых бактерий P. freudenreichii характеризуются низкими ростовыми потребностями, но при этом образуют и выделяют из клеток разнообразные вещества – нутрицевтики, среди которых витамины группы В, незаменимые аминокислоты и др. В связи с этим исследуемые штаммы все больше становятся интересны как транзиторные пробиотики, активность которых может  проявляться in vivo.

Как уже было отмечено, для жвачных животных пропионовокислые бактерии являются естественной микрофлорой желудка (рубца), и потому являются чрезвычайно полезными. А как обстоят дела с птицами? В качестве примера рассмотрим результаты опыта по использованию ПКБ в кормлении при выращивании птенцов перепелов. Эксперимент описан в статье об изучении штамма Propionibacterium freudenreichii RVS-4-irf — классической («молочной») пропионовокислой бактерии. Общее положительное действие P. freudenreichii  на организм птиц, потребляющих экзометаболиты данного штамма в составе его культуральной жидкости (бактерии культивировали на среде Блаурока в течение 3 сут.), выявляли путем оценки их физиологического состояния (см. табл. 1).

Таблица 1 - Средний прирост массы птенцов перепелов в эксперименте (при введении в их рацион культуральной жидкости Propionibacterium freudenreichii RVS-4-irf) и в контроле

Показатель Контроль I Контроль II Опыт
Средняя живая масса перепелов в начале эксперимента, г.
8,4±0,08
8,2±0,08
8,2±0,10
Средняя живая масса перепелов в конце эксперимента, г.
169,0±2,7
172,2±3,0
177,5±2,8
Прирост средней живой массы перепелов за период эксперимента, г.
160,4±3,7
164,0±2,4
169,3±4,8

Примечание: контроль I — птицу содержали на стандартном рационе; контроль II — птице скармливали среду Блаурока; опыт — птице дополнительно к стандартному рациону скармливали КЖ штамма Pfr-4.

При выращивании птенцов перепелов через 10 дней в условиях опыта их живая масса была примерно на 5% выше, чем в среднем в контрольной группе I и на 2—3% выше, чем в контрольной группе II.

В животноводстве это считается высоким эффектом. Полученные результаты для исследуемого штамма находятся в соответствии с данными, полученными ранее на цыплятах для Propionibacterium jensenii 702 (См.: Luo, J. Effect of probiotic Propionibacterium jensenii 702 supplementation on layer chicken performance / J. Luo, S.King, M.C.Adams // Benef. Microbes. —2010. — V.1. — N 1. — P. 53—60.).


ВЛИЯНИЕ ПРОБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА «ПРОПИОНОВЫЙ» НА ПРОДУКТИВНЫЕ КАЧЕСТВА И ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ

бройлеры и пропионибактерии

По материалам: Orlova T.N. The impact of probiotic “propionovyy” on the productivity
and hematological features of broilers / Vestnik NGAU - No. 3(52)2019

Реферат. Приведены результаты по апробации в рационах цыплят-бройлеров некоторых дозировок пробиотического препарата «Пропионовый», разработанного сотрудниками лаборатории микробиологии отдела «Сибирский НИИ сыроделия» Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный Алтайский центр агробиотехнологий». Он включает в себя многоштаммовую культуру пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudenreichii, взятых из Сибирской коллекции микроорганизмов. Научно-хозяйственный опыт проводился в условиях птицефабрики ООО «Кузбасский бройлер» Кемеровской области. Для опыта было сформировано четыре группы цыплят-бройлеров по 198 голов в каждой. Контрольная группа получала основной рацион без пробиотика. В опытных группах к основному рациону вместо кормового антибиотика добавляли разные дозировки препарата «Пропионовый». Цель опыта заключалась в изучении влияния препарата «Пропионовый» на зоотехнические и физиологические показатели цыплят-бройлеров. При проведении опыта учитывались следующие показатели: живая масса, абсолютный и среднесуточный прирост живой массы, сохранность птицы, затраты кормов на 1 кг прироста, морфологические и биохимические показатели крови в возрасте 28 и 39 дней. У цыплят опытных групп, получавших пробиотический препарат «Пропионовый», было отмечено увеличение живой массы на 0,49–1,94 %, абсолютного и среднесуточного прироста до 2,00 %. Сохранность цыплят, получавших пробиотик, была повышена на 1,00–2,02 % в сравнении с контрольной группой. Гематологические показатели крови у цыплят всех групп находились в пределах физиологической нормы, что свидетельстует о здоровом физиологическом состоянии птицы. В опытных группах было выявлено снижение концентрации глюкозы и холестерина в сыворотке крови. По результатам исследований выбрана оптимальная дозировка препарата «Пропионовый», оказывающая наибольший положительный эффект на продуктивные качества птицы и снижающая затраты кормов на 1 кг прироста на 0,05 кг.

В настоящее время в экономически развитых странах отмечается тенденция к увеличению спроса и потребления экологически чистой продукции сельского хозяйства, в том числе животноводства и птицеводства, что направлено на поддержание и улучшение состояния здоровья населения.

Птицеводство является одной из лидирующих отраслей сельского хозяйства не только в России, но и во всём мире. В первую очередь, это объясняется спросом на недорогую и качественную пищевую продукцию [1, 2]. Среди мяса птицы, производимого птицеводческими предприятиями, первое место по объёмам занимает мясо цыплят-бройлеров, которые отличаются высокими темпами роста и крупными размерами. За непродолжительный период их выращивания, который составляет 38–42 дня, их живая масса с суточного возраста увеличивается в 50–55 раз и достигает 1,5–2,5 кг. Однако их рост значительно опережает развитие. Несформированные иммунная и ферментативная системы делают их высокочувствительными к бактерийным и вирусным агентам, а также к различным стрессам.

Сельхозпроизводители зачастую сталкиваются с проблемами сохранности молодняка сельскохозяйственной птицы, обусловленными различными заболеваниями желудочно- кишечного тракта (ЖКТ). Следует отметить, что болезни ЖКТ занимают второе место после вирусных и являются основной причиной гибели молодняка [3, 4].

Для поддержания высокой продуктивности и здоровья птицы чрезвычайно важно наличие баланса между нормальной и патогенной микрофлорой кишечника. Любое изменение в этом равновесии сопровождается функциональными нарушениями, приводящими к снижению продуктивности птицы [5, 6].

Под влиянием пробиотических препаратов, применяемых при кормлении цыплят- бройлеров, повышается колониальная резистентность кишечника и возрастает усвояемость веществ корма. В результате этого оказывается положительное влияние на весь организм [7, 8].

При разработке и оценке влияния на организм птицы новых лекарственных препаратов, биологических добавок и пробиотиков нельзя обойтись без исследования морфологических и биохимических показателей крови, так как кровь в организме выполняет множество функций, направленных на поддержание его жизнедеятельности [9, 10]. Она обеспечивает транспорт кислорода к клеткам и выделение углекислого газа из них, а также способствует терморегуляции организма и обеспечивает его неспецифическую резистентность. Изменение состава крови приводит к нарушению метаболических процессов [11].

Целью исследований являлось изучение  влияния  пробиотического  препарата «Пропионовый» на продуктивные качества и гематологические показатели крови цыплят- бройлеров.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научно-хозяйственный опыт проводили в производственных условиях птицефабрики ООО «Кузбасский бройлер» Кемеровской области. Объектом исследования служили цыплята-бройлеры промышленного стада кросса Hubbard F-15 в возрасте 1–39 дней.

Пробиотический препарат «Пропионовый» был разработан сотрудниками лаборатории микробиологии молока и молочных продуктов отдела «Сибирский НИИ сыроделия» ФГБНУ ФАНЦА. Штаммы ПКБ, входящие в состав препарата, были взяты из Сибирской коллекции микроорганизмов (СКМ) СибНИИС. В качестве субстрата для культивирования, получения биомассы ПКБ была использована восстановленная сухая деминерализованная молочная сыворотка.

Для проведения опыта были сформированы 4 подопытные группы по 188 голов в каждой. Возраст цыплят при постановке на опыт составил 1 день. Группы содержались в условиях экспериментального птичника в клетках. Температура в помещении, система вентиляции и освещения, фронт кормления и поения полностью отвечали требованиям к содержанию кросса. Условия кормления и содержания подопытных цыплят были одинаковыми. Первая группа служила контролем и получала основной рацион (ОР) хозяйства, в состав которого был включен кормовой антибиотик. В опытных группах к основному рациону хозяйства вместо кормового антибиотика  добавляли  пробиотический  препарат «Пропионовый». Птица 3-й опытной группы получала пробиотик в соответствии с возрастом начиная с 0,5 мл/гол. с постепенным повышением суточной дозы до 3 мл/гол. Во 2-й опытной группе дозировка пробиотического препарата была уменьшена на 30%, а в 4-й увеличена на 30% относительно 3-й опытной группы (табл. 1).

Таблица 1. Схема научно-хозяйственного опыта 

Возраст цыплят,
дней
Доза пробиотика, мл/гол.
2-я опытная группа
3-я опытная группа
4-я опытная группа
5
0,35
0,5
0,65
6-10
0,5
0,7
0,9
11-20
0,8
1,2
1,6
21-30
1,4
2,0
2,6
31-39
2,1
3,0
3,9

При проведении опыта определяли сохранность поголовья, живую массу, абсолютный, среднесуточный прирост, а также гематологические показатели крови.

Зоотехнические показатели учитывали следующими методами: потребление кормов – путём ежедневного учёта расхода кормов по группе с последующим пересчётом на 1 кг прироста живой массы; сохранность цыплят-бройлеров – по количеству павшей птицы на день забоя; динамику роста живой массы тела – путём индивидуального еженедельного взвешивания до утреннего кормления 45 голов из каждой группы с последующим расчётом абсолютного и среднесуточного прироста.

Морфологические показатели определяли путём подсчёта эритроцитов и лейкоцитов в камере Горяева, гемоглобин – гемоглобин-цианидным методом. Биохимические показатели в сыворотке крови определяли с помощью готовых наборов реактивов и автоматического анализатора BioChem SA.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием персонального компьютера и пакета анализа Microsoft Office Excel. Цельность и однородность выборки оценивали путём расчёта ошибки средней арифметической. Достоверность результатов определяли путём расчёта коэффициента Стьюдента. Результаты считали достоверными при Р>0,95.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Живая масса в подопытных группах к концу опыта была на уровне 2177,00–2220,00 г, что соответствовало установленным для данного кросса нормам. Между группами наблюдалась тенденция к увеличению живой массы при повышении суточной дозировки препарата «Пропионовый». Наибольшей средней живой массой – 2220,00 г, что выше контроля на 1,94%, обладали цыплята 4-й опытной группы. Достоверные различия по живой массе между опытными группами и контрольной во все периоды исследования были получены также только в 4-й опытной группе (табл. 2).

Абсолютный и среднесуточный приросты в 4-й опытной группе также были выше контрольной группы в пределах 2,00%. Абсолютный прирост составил 2178,88, среднесуточный – 57,34 г.

Важным показателем при выращивании сельскохозяйственной птицы является сохранность поголовья. В наших исследованиях она была на уровне 96,46–98,48%. При этом наилучшая сохранность поголовья оказалась в 4-й опытной группе – выше контроля на 2,02%.

Исследование крови на морфологические показатели не выявило каких-либо отклонений от нормы. Была отмечена лишь тенденция к повышению количества эритроцитов и содержания  гемоглобина в опытных группах в зависимости от суточной  дачи  препарата  «Пропионовый».

Таблица 2. Живая масса цыплят-бройлеров, г

Возраст.цыплят,.дней.
Группа
1-я
контрольная
2-я
опытная
3-я
опытная
4-я
опытная
0
41,85±0,61
41,91±0,59
41,64±0,60
41,12±0,61
7
182,60±1,50
181,50±1,49
181,70±1,54
182,70±1,53
14
436,90±2,86
436,80±2,74
440,60±2,84
447,10±2,85*
21
860,70±5,71
866,20±5,71
871,60±5,25
876,50±5,51*
28
1397,60±7,30
1404,00±7,26
1418,90±7,27*
1419,30±7,19*
35
1952,60±9,44
1969,90±9,54
1978,00±9,30
1984,20±9,27*
39
2177,00±11,67
2188,00±11,63
2200,00±11,45
2220,00±11,56*
Разница с контролем,%
 
0,49
1,05
1,94

* Р>0,95.

Наибольшее содержание красных кровяных клеток и гемоглобина было обнаружено у цыплят 4-й опытной группы. Кроме того, во всех группах отмечено возрастное повышение количества форменных элементов и гемоглобина в пределах физиологической нормы. Данные, полученные при подсчёте лейкоцитов в крови подопытных цыплят, показали, что у птицы опытных групп были установлены незначительные возрастные снижения концентрации лейкоцитов в отличие от цыплят контрольной группы, что свидетельствует о повышении резистентности организма птиц в опытных группах. Данные изменения находятся в пределах физиологической нормы и носят лишь характер тенденции (табл. 3).

Таблица 3. Морфологические и биохимические показатели крови цыплят-бройлеров 

 Показатель

Возраст
птицы, дней
Группа
1-я
контрольная
2-я
опытная
3-я
опытная
4-я
опытная
Эритроциты, 1012
28
2,22±0,06
2,20±0,05
2,25±0,05
2,28±0,05
39
2,26±0,04
2,28±0,04
2,32±0,06
2,37±0,06
Лейкоциты, 109
28
24,38±0,66
24,78±0,64
24,52±0,63
24,30±0,63
39
24,66±0,70
24,54±0,67
24,28±0,66
24,12±0,76
Гемоглобин, г/л
28
74,80±1,07
73,60±1,21
77,20±0,86
78,20±1,28
39
77,20±1,59
77,60±1,50
79,00±1,26
81,00±1,48
Общий белок, г/л
28
42,90±0,61
43,08±0,47
43,33±0,63
43,54±0,45
39
53,02±0,69
53,54±0,66
53,70±0,76
53,90±0,68
Альбумины, г/л
28
18,21±0,35
18,30±0,21
18,41±0,25
18,58±0,27
39
20,38±0,31
20,49±0,26
20,50±0,27
20,87±0,23
Глобулины, г/л
28
24,69±0,55
24,78±0,45
24,92±0,73
24,96±0,35
39
32,64±0,70
33,05±0,65
33,20±0,85
33,03±0,47
Ca, ммоль/л
28
2,47±0,04
2,50±0,05
2,57±0,03
2,64±0,04*
39
3,79±0,06
3,82±0,05
3,83±0,04
3,86±0,04
P, ммоль/л
28
2,04±0,06
2,06±0,07
2,11±0,06
2,13±0,05
39
2,83±0,05
2,84±0,03
2,84±0,04
2,84±0,03
Глюкоза, ммоль/л
28
9,92±0,07
9,89±0,09
9,77±0,09*
9,44±0,10*
39
10,40±0,05
10,27±0,07
10,18±0,10
10,10±0,07*
Холестерин, ммоль/л
28
1,89±0,03
1,89±0,03
1,86±0,03
1,79±0,02
39
1,87±0,02
1,86±0,02
1,84±0,02
1,76±0,02*

Биохимические показатели крови цыплят также были в пределах физиологической нормы. Следует отметить, что у цыплят опытных групп содержание белка в сыворотке крови было несколько выше. К концу опыта у цыплят 4-й опытной группы, по сравнению с контролем, в сыворотке крови было отмечено увеличение количества общего белка на 1,66 %, альбуминов – на 2,40, глобулинов – на 1,19 %. Выявленные различия также не достоверны.

Было установлено снижение концетрации глюкозы и холестерина у цыплят опытных групп. Достоверные различия по данным показателям были получены только между контрольной и 4-й опытной группой.

Содержание фосфора у всех цыплят находилось приблизительно на одном уровне в пределах физиологической нормы. По концентрации кальция в крови были выявлены незначительные различия между группами, но также в пределах физиологической нормы. Исходя из данных, полученных в результате анализа морфологических и биохимических показателей крови, можно сказать, что птица всех групп была клинически здорова, никаких воспалительных процессов и патологических процессов в организме выявлено не было. Однако следует отметить, что лучшие результаты показали цыплята 4-й опытной группы, в рацион которых включали пробиотический препарат «Пропионовый» в максимальной дозировке – 3,9 мл на голову в сутки.

При оценке эффективности кормления сельскохозяйственной птицы важно знать затраты корма на 1 кг прироста живой массы. Данный показатель в подопытных группах был на уровне 1,69–1,74 кг. Наименьшие затраты корма (1,69 кг, что меньше контроля на 2,87 %) отмечены в 4-й опытной группе.

При расчёте экономической эффективности нами установлено, что наибольший экономический эффект (2833,23 руб. от 1000 гол.) наблюдается в 4-й опытной группе, где прибыль составила 560,98 руб. от опытного поголовья и 2,83 руб. в пересчёте на 1 голову.

ВЫВОДЫ

  1. Включение пробиотического препарата «Пропионовый» в рацион опытных групп цыплят-бройлеров способствовало увеличению живой массы птицы в убойном возрасте на 0,49 % во 2-й опытной группе, на 1,05 – в 3-й и на 1,94 % – в 4-й (Р>0,95).
  2. Наибольшая сохранность птицы отмечалась в 4-й опытной группе и составила 98,48 %, что выше, чем в контроле, на 2,02 %.
  3. Анализ крови цыплят-бройлеров подопытных групп в конце опыта свидетельствует о соответствии большинства показателей физиологическим нормам. При этом отмечается тенденция к увеличению ряда показателей в опытных группах, кроме таких показателей, как холестерин и глюкоза, содержание которых в опытных группах было снижено по сравнению с контрольной группой, причём в 4-й опытной группе были получены достоверные различия (Р>0,95).
  4. Наибольший экономический эффект был получен от цыплят 4-й опытной группы и составил 560,98 руб. от опытного поголовья и 2,83 руб. в пересчёте на 1 голову.
  5. С целью повышения продуктивности и снижения затрат производства рекомендуем вводить в рацион цыплят-бройлеров пробиотический препарат «Пропионовый» начиная с 0,65 мл/гол. в сутки и постепенно повышая размер суточной дозы до 3,9 мл/гол.

Литература

  1. Волкова И. Пробиотики как альтернатива кормовым антибиотикам // Птицеводство. – 2014. – № 2. – С. 10–12.
  2. Кочиева И.В., Баева А.А., Ковалёва Ю.И. Прием повышения качества функциональных продуктов питания из мяса бройлеров // Современная наука: теоретический и практический взгляд: сб. ст. междунар. науч.-практ. конф. – Челябинск, 2015. – С. 56–58.
  3. Шарипова А.Ф., Хазиев Д.Д. Влияние пробиотической добавки «Ветоспорин-Актив» на эффективность выращивания цыплят-бройлеров // Уч. зап. Казан. гос. акад. вет. медицины им. Н.Э. Баумана. – 2015. – Т. 221, № 1. – С. 253–258.
  4. Asgar Sadeghi A., Shawrang P., Shakorzaden S. Immune Response of Salmonella Challenenged Broiler Chickens Fed Diets Contsining Gallipro, a Bacillus subtilis Probiotic // Probiotics and Antimicrobial Pro- teins. – 2015. – Vol. 7 (3). – P. 24–30.
  5. Хаустов В.Н., Пилюкшина Е.В., Гамбург Д.Е. Влияние некоторых пробиотиков на продуктивность цыплят-бройлеров // Аграрная наука – сельскому хозяйству: сб. ст.: в 3 кн. / Алт. гос. аграр. ун-т. – 2017. – С. 204–206.
  6. Джамбулатова К.Д., Тайгузин Р.Ш. Особенности морфологии железистого желудка цыплят- бройлеров при гипотрофии и коррекции пробиотиками Ветом 1.1 и Лактобифадол // Изв. Оренбург. гос. аграр. ун-та. – 2015. – № 6 (56). – С. 113–1162.
  7. Зарытовский А.И., Болотов Н.А., Швец Н.А. Использование биодобавок при выращивании молодняка кур // Птицеводство. – 2015. – № 2. – С. 45–47.
  8. Propionibacterium spp. – source of propionic acid, vitamin B12 and other metabolites important for the in- dustry / K. Piwowarek, E. Lipinska, Hac-Szymanczuk [at al.] // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2018. – N 102. – P. 515–538.
  9. Кононенко С.И. Повышение биологического потенциала птицы за счёт использования пробиотиков // Науч. журн. КубГАУ. – № 127 (03). – 2017. – С. 1–19.
  10. Червонова И.В., Абрамкова Н.В. Сравнительная эффективность применения спорообразующих пробиотиков в технологии выращивания цыплят-бройлеров // Аграр. вестн. Верневолжья. – 2016. – № 3. – С. 90–94.
  11. Овчарова А.Н., Петраков Е.С. Физиологические показатели и продуктивность цыплят-бройлеров при использовании пробиотического препарата на основе бацилл // Пробл. биологии продуктив. животных. – 2018. – № 1. – С. 94–101.

******************************************

ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ В РАЦИОНАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ВИТАМИНА В12

цианокобаламин  
T.N. Orlova, Ye.F. Ott
The possibility of using propionic bacteria in farm animal and poultry diets as a source of vitamin B12.
Bulletin of Altai State Agrarian University No. 8 (178), 2019 pp135-138

Пробиотики разделяют на 3 функциональные категории: антимикробные, иммуно-моделирующие и метаболические. Все эти качества сочетают в себе пропионовокислые бактерии, что позволяет отнести их к одним из самых полезных микроорганизмов. Основными представителями классических пропионовокислых бактерий, являются виды P. freudenreichii subsp. freudenreichii и P. freudenreichii subsp. shermanii. Одним из главных свойств пропионовокислых бактерий является их способность активно синтезировать витамин В12. Данный витамин участвует во многих процессах, протекающих в организме. Дефицит витамина В12 в рационах сельскохозяйственных животных и птиц приводит к ухудшению их физиологического состояния и снижению продуктивности. Использование пропионовокислых бактерий в качестве дополнительного обогащения кормов животных и птиц продуктами витамином В12 является актуальным направлением. Сотрудниками лаборатории микробиологии молока и молочных продуктов отдела СибНИИС ФГБНУ ФАНЦА была проведена работа по исследованию штаммов пропионовокислых бактерий видов P. freudenreichii subsp. freudenreichii и P. freudenreichii subsp. shermanii на активность синтеза витамина В12. Штаммы пропионовокислых бактерий были взяты из Сибирской коллекции микроорганизмов (СКМ) лаборатории микробиологии отдела СибНИИС ФГБНУ ФАНЦА. Анализ полученных данных показал, что в 1 см3 культуральной жидкости пропионовокислых бактерий содержится 1 мкг витамина В12. Многоштаммовая культура пропионовокислых бактерий была исследована на антагонистическую активность по отношению к таким условно-патогенным микроорганизмам, как Escherichia coli и Clostridium perfringens.

Введение

Пропионовокислые бактерии (Propionibacterium) впервые были описаны в конце XIX в. Фройденрайхом (E. Von Freudenreich) и Орла-Енсеном (Sigurd Orla-Jensen) во время изучения пропионовокислого брожения в сыре Эмменталь.

Среди пропионовокислых бактерий (ПКБ) выделяют молочные (классические) и кожные виды. Основными представителями классических пропионовокислых   бактерий   являются   виды P. freudenreichii subsp. freudenreichii и P. freudenreichii subsp. shermanii. Кожные виды пропионовокислых бактерий (P. acnes, P. avidum и др.) относятся к патогенной микрофлоре и являются возбудителями гнойных воспалений. В статье будем говорить о классических видах Propionibacterium [1].

Пропионовокислые бактерии, по праву, можно отнести к наиполезнейшим микроорганизмам из анаэробов.  Если  пробиотики  разделяют  на 3 функциональные категории: антимикробные, иммуномоделирующие и метаболические, то все эти качества можно отнести к пропионовокислым бактериям [2, 3].

Одним из самых важных свойств ПКБ является их способность к активному синтезу витамина В12. Этот витамин обладает высокой биологической активностью и выполняет ряд жизненно важных функций: участвует в клеточном делении, без него невозможен синтез тканей животного организма; необходим для нормального кроветворения и созревания эритроцитов; обеспечивает вступление каротинов в обмен веществ и их превращение в активный витамин А; активизирует запасы железа в организме; участвует в обмене белков, жиров и углеводов; участвует в строительстве защитного миелинового слоя нервов, а также в передаче нервных импульсов; оказывает благоприятное влияние на функцию печени и нервной системы [4].

В тканях животных витамин В12 не образуется, он синтезируется микрофлорой кишечника, откуда поступает в органы, накапливаясь в наибольших количествах в почках, печени и стенке кишечника. Синтезом в кишечнике потребность организма в витамине В12 полностью не обеспечивается, дополнительные количества должны поступать с продуктами животного происхождения. Витамин В12 называют фактором «животного белка». Добавление его к растительным кормам повышает их усвоение и способствует значительному увеличению продуктивности животных и птиц [5].

Признаками нехватки витамина В12 у животных является нарушение обмена веществ, а также дестабилизация функционирования эндокринных и кроветворных органов. Дефицит витамина В12 чаще всего наблюдается у свиней и птиц. Жвачные животные менее подвержены данному заболеванию, так как у них в рубце интенсивно протекают биохимические процессы, связанные с жизнедеятельностью микроорганизмов, при этом синтезируется ряд витаминов группы В, в том числе и витамин В12 [6, 7].

Витамин В12 содержится в разных количествах в лечебных препаратах, получаемых из печени животных. В качестве источника для получения витамина В12 путём микробиологического синтеза можно использовать пропионовокислые бактерии [1].

Многочисленные полезные свойства пропионовокислых бактерий, их способность к активному синтезу витамина В12 и полное отсутствие у них токсичности позволили рекомендовать их в качестве лечебно-профилактических ветеринарных препаратов и кормовых добавок [2].

В 80-х годах прошлого столетия в качестве дополнительного обогащения кормов животных и птиц пропионовокислыми бактериями и продуктами их метаболизма применяли препарат ПАБК, представляющий  собой  бульонную  культуру P. shermanii и Lactobacillus acidophilus, или препарат «Пропиовит», который был изготовлен на основе клеток P. acnes, выделенных из рубца коровы [1].

В настоящее время, несмотря на достаточно широкий ассортимент, в составе пробиотических препаратов для животноводства и птицеводства не так часто можно встретить пропионовокислые бактерии. Примерами таких препаратов могут служить «Велес» (в составе Lb. plantarum и P. freudenreichii) и «Витацелл» (в составе Lb. acidophilus, Bacillus subtilis, P. shermanii). Одной из главных причин того, что ПКБ, обладающие рядом уникальных свойств, редко включают в состав лечебно-профилактических ветеринарных препаратов, являются особые условия, необходимые для наращивания биомассы пропионовокислых бактерий и отсутствие специалистов, занимающихся изучением данных микроорганизмов.

Цель работы – изучить многоштаммовую культуру пропионовокислых бактерий на способность продуцировать витамин В12 и проявлять антагонистическую активность по отношению к условно-патогенным микроорганизмам.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились в лаборатории микробиологии отдела СибНИИС ФГБНУ ФАНЦА в 2019 г. Объектом исследований служили штаммы пропионовокислых бактерий видов P. freudenreichii subsp. freudenreichii и P. freudenreichii subsp. shermanii из Сибирской коллекции микроорганизмов (СКМ) лаборатории микробиологии молока и молочных продуктов отдела СибНИИС ФГБНУ ФАНЦА.

Культивирование многоштаммовой культуры ПКБ проходило на жидкой лактатной среде при температуре 30оС в течение 72 ч. Определение концентрации витамина В12, продуцируемого штаммами пропионовокислых бактерий, проводилось микробиологическим методом с использованием тест-культуры Escherichia coli 113-3 DSM 1900 (штамм был взят из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГБУ «ГосНИИгенетика», г. Москва) по методике, прописанной биологическим факультетом кафедры микробиологии Московского государственного университета. Для определения достоверности результата для анализа было взято 3 пробы многоштамовой культуры пропионовокислых бактерий [8].

Анализ на антагонистическую активность ПКБ по отношению к таким условно-патогенным микроорганизмам. как E. coli и Cl. perfringens проводили методом «желобка» на чашках Петри с агаризованной средой. В «желобок» заливали культуру ПКБ и затем штрихами подводили разведения тест-культуры, которая предварительно наращивалась на специализированной жидкой питательной среде. Максимальная концентрация тест-культуры, по отношению к которой определяли антагонистическую активность ПКБ, составила 108-109 КОЕ/см3, так как более высокая концентрацию клеток 1010-1011 КОЕ/см3 и выше возможна только при получении бактериальных концентратов. По степени роста тест-культуры определяли антагонистическую активность пропионовокислых бактерий.

Результаты исследования и обсуждения

Данные, полученные в ходе проведения исследования на активность синтеза витамина В12, показали, что в 1 см3 культуральной жидкости пропионовокислых бактерий содержится 1 мкг витамина В12. Для сравнения, рекомендуемая суточная доза витамина В12 на 1 кг готового корма составляет для молодняка цыплят 10-20 мкг, бройлеров на откорме и для кур-несушек – 15-25, свиней на откорме – 10-20, свиноматок – 15-30 мкг.

Анализ на антагонистическую активность показал, что многоштаммовая культура ПКБ обладает подавляющим действием в отношении условно-патогенных микроорганизмов (табл. 1). Результаты исследования по изучению пробиотических свойств многоштаммовой культуры ПКБ из коллекции СКМ позволяют использовать в дальнейшем данную культуру при разработке пробиотических препаратов для животноводства и птицеводства в лечебно-профилактических целях.

Таблица 1. Антагонистическая активность штаммов пропионовокислых бактерий по отношению к условно-патогенным микроорганизмам

Тест-культура условно- патогенных микроорганизмов
Количественное содержание тест-культуры, КОЕ/см3
Степень выраженности антагонизма ПКБ по отношению к тест-культуре
Clostridium perfringens АТСС 13124 (из коллекции испытательной лаборатории КГБУ «АКВЦ»)
104
Полное подавление роста
105
Полное подавление роста
106
Полное подавление роста
107
Полное подавление роста
108-109
Полное подавление роста
Escherichia coli spp.
(из коллекции СКМ)
104
Частичное подавление роста
105
Частичное подавление роста
106
Частичное подавление роста
107
Частичное подавление роста
108-109
Частичное подавление роста

Библиографический список

  1. Воробьёва, Л. И. Пропионовокислые бактерии / Л. И. Воробьёва. – Москва: Изд-во МГУ, 1995. – 288 с. – Текст: непосредственный.
  2. Рожкова, Е. П. Классические пропионовокислые бактерии как пробиотики: учебное пособие / Е. П. Рожкова. – Москва: Изд-во биологического факультета МГУ, 2018. – 44 с. – Текст: непосредственный.
  3. Kaneko, T., Mori, H., Iwata, M., et al. (1994). Growth stimulator for bifidobacteria produced by Propionibacterium freudenreichii and several intestinal bacteria. J. Dairy Sci. 77 (2): 393-404.
  4. Piwowarek, K., Lipinska, E., Hac-Szymanczuk, E., et al. (2018). Propionibacterium spp. – source of propionic acid, vitamin B12 and other metabolites important for the industry. Appl. Microbiol. Biotechnol. 102 (2): 515-538.
  5. Рядчиков, В. Г. Основы питания и кормления сельскохозяйственных животных: учебник / В. Г. Рядчиков. – Краснодар: КГАУ, 2014. – 616 с. – Текст: непосредственный.
  6. Cousin, F.J., Foligne, B., Deutsch, S.-M., et al. (2012). Assessment of the probiotic potential of a dairy product fermented by Propionibacterium freudwnreichii in piglets. J. Agric. Food. Chem. 60: 7917- 7927.
  7. Argañaraz-Martínez E., Babot J.D., Apella M.C., et al. (2013). Physiological and functional characteristics of Propionibacterium strains of the poultry microbiota and relevance for the development of probiotic. Anaerobe. 23: 27-37.
  8. Егорова, Н. С. Практикум по микробиологии: учебное пособие / Н. С. Егорова. – Москва: Изд-во МГУ, 1976. – 307 с. – Текст: непосредственный.

******************************

Доп. информация:

к основному разделу: Пробитики в животноводстве (+ доп.)

Этот сайт использует файлы cookie и метаданные. Продолжая просматривать его, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie и метаданных в соответствии с Политикой конфиденциальности.
Продолжить