Влияние пробиотиков на становление кишечного биоценоза у поросят-сосунов - Статья

Микроорганизмы в теле животных играют чрезвычайно важную роль и во многом определяют жизненно необходимые процессы. В норме у здоровых животных в пищеварительном тракте обитает большое количество разнообразных микроорганизмов, которых можно разделить на две большие группы: нормальная непатогенная микрофлора и условно патогенные микроорганизмы [2, 4]. Этот симбиоз играет важную роль в поддержании нормальной жизнедеятельности организма, становлении его адаптационных способностей. Однако при различных неблагоприятных воздействиях внешней среды возникают изменения состава микрофлоры [2]. Сильное воздействие на соотношение микрофлоры желудочно-кишечного тракта оказывают разнообразные стрессовые факторы, в частности, отъем поросят от маток.Начиная со второго дня выпаивания пробиотика (возраст поросят 5 дней) наблюдалось медленное нарастание популяционного уровня лактобацилл в фекальном содержимом поросят опытных групп по сравнению с контрольными значениями. Выпаивание пробиотиков в течение 4 дней (возраст поросят 7 дней) способствовало увеличению популяционного уровня лактобацилл до 7,36±0,84 IGKOE/г в I группе и 6,94±0,85 IGKOE/г, в то время как у поросят контрольной группы их количество составило 6,22±0,88 IGKOE/г. Популяционный уровень лактобацилл у поросят, получавших в течение 6 дней пробиотики Проваген и Ветом 1.1, в 1,8 раз превышал уровень популяции лактобацилл у поросят контрольных групп (Р<0,01). Микробиологические исследования фекалий поросят, проведенные через 2 дня после начала выпаивания пробиотиков, выявили, что количество бифидобактерий в фекальном содержимом поросят опытных групп резко увеличилось и достигло величины 8,04±0,42 IGKOE/г в группе Проваген и 7,73±0,38 IGKOE/г в группе Ветом 1.1, в то время как у поросят опытных групп количество бифидобактерий было равно 6,59±0,34 IGKOE/г. Через 6 дней после начала выпаивания пробиотика (возраст поросят 9 дней) количество бифидобактерий в фекальном содержимом поросят превышало первоначальные показатели в I группе на 4,69 IGKOE/г, во II группе - на 2,99 IGKOE/г.В ходе проведенных исследований установлено, что пробиотики Проваген и Ветом 1.1 способствуют повышению лакто-и бифидобактерий в среднем в 1,5 раза, а также снижению бактерий группы кишечных палочек в 1,3 раза.

Микроорганизмы в теле животных играют чрезвычайно важную роль и во многом определяют жизненно необходимые процессы. При этом между микроорганизмами и хозяином устанавливаются определенные взаимоотношения [3]. В норме у здоровых животных в пищеварительном тракте обитает большое количество разнообразных микроорганизмов, которых можно разделить на две большие группы: нормальная непатогенная микрофлора и условно патогенные микроорганизмы [2, 4]. У здоровых животных микробы нормальной и условно-патогенной группы находятся в состоянии симбиотического равновесия не только между собой, но и с организмом животного-хозяина. Этот симбиоз играет важную роль в поддержании нормальной жизнедеятельности организма, становлении его адаптационных способностей. Однако при различных неблагоприятных воздействиях внешней среды возникают изменения состава микрофлоры [2].

Сильное воздействие на соотношение микрофлоры желудочно-кишечного тракта оказывают разнообразные стрессовые факторы, в частности, отъем поросят от маток. При такого рода воздействиях, в пищеварительной системе животных создаются более благоприятные условия для усиленного равновесия условно-патогенной и гнилостной микрофлоры. Эти микроорганизмы не только распространяются по толстому отделу кишечника, основному месту своего пребывания, но и проникают в тонкий кишечник, подавляя нормальную микрофлору. Как указывают М.П. Бабина и И.М. Карпуть [1], при дисбактериозе в желудочно-кишечном тракте животного увеличивается количество патогенных серотипов кишечной палочки, протея, кокковой микрофлоры, клостридий, сальмонелл и др. И в это же время снижается количество полезной микрофлоры.

Материал и методика исследований

Целью данного исследования являлось изучение влияния пробиотиков Ветом 1.1 и Проваген на формирование биоценоза и предупреждение развития дисбиотических процессов в кишечнике новорожденных поросят. Для проведения испытаний на 2 турах опороса в родильном отделении КФХ "Геркулес" сформировали две примерно равные группы разнополых внешне здоровых поросят-аналогов по 15 голов в группе в каждом опыте. Поросятам опытных групп, начиная с 3 дневного возраста, выпаивали ежедневно индивидуально испытуемые препараты в течение 10 дней. Первой группе применяли пробиотик Проваген из расчета 0,03 г на голову. Второй группе - Ветом 1.1 в дозе 2 мл на голову. Поросята контрольных групп находились под свиноматкой в обычных условиях и пробиотик не получали. Исследование микрофлоры фекалий поросят опытных и контрольных групп проводили перед началом, затем на 5,7,9,11,13,15 и 17 день опыта путем забора образцов фекалий от 5 внешне здоровых поросят из каждой группы.

Исследование микрофлоры фекалий поросят опытных и контрольных групп свидетельствует о том, что выпаивание пробиотика имеет разную степень влияния на формирование основных популяций микроорганизмов кишечника, которое проявлялось как в динамике формирования популяций, так и в изменении их популяционного уровня.

пробиотик кишечный микробиоценоз бактерия

Анализ влияния пробиотиков на формирование кишечной популяции лактобацилл выявил следующее. Начиная со второго дня выпаивания пробиотика (возраст поросят 5 дней) наблюдалось медленное нарастание популяционного уровня лактобацилл в фекальном содержимом поросят опытных групп по сравнению с контрольными значениями. В этот период количество лактобацилл в кишечном биоценозе поросят составило 6,82±0,58 IGKOE/г и было достоверно выше контрольного значения, равного 5,58±0,531 IGKOE/г (см. табл. 1).

Выпаивание пробиотиков в течение 4 дней (возраст поросят 7 дней) способствовало увеличению популяционного уровня лактобацилл до 7,36±0,84 IGKOE/г в I группе и 6,94±0,85 IGKOE/г, в то время как у поросят контрольной группы их количество составило 6,22±0,88 IGKOE/г.

Популяционный уровень лактобацилл у поросят, получавших в течение 6 дней пробиотики Проваген и Ветом 1.1, в 1,8 раз превышал уровень популяции лактобацилл у поросят контрольных групп (Р<0,01).

Выпаивание препаратов в течение 8 и 10 дней способствовало поддержанию популяционного уровня лактобацилл у опытных поросят. Так, количество лактобацилл в фекальном содержимом опытных поросят на 1,45 IGKOE/г выше, чем у поросят контрольной группы. Из таблицы 1 следует, что после отмены пробиотиков количество лактобацилл в фекальном содержимом поросят начинало уменьшаться. Несмотря на то, что через 2 дня после отмены препаратов уровень популяции лактобацилл у опытных поросят оставался достаточно высоким, достоверность различий с показателем контрольной группы была менее значимой (Р<0,1). Через 5 дней после отмены пробиотика количество лактобацилл в пробах фекалий поросят опытных групп незначительно снизилось, но по сравнению с контролем разница составила 0,54 IGKOE/г.

Таблица 1- Влияние пробиотиков на формирование биоценоза кишечника

Микроорганизмы Группы животных Количество микроорганизмов, Ig/r

Возраст поросят (дни)

3 5 7 9 11 13 15 17

Лактобациллы Проваген 5,64±0,36 6,82±0,58** 7,36±0,84 8,44±0,56*** 8,58±0,84*** 8,52±0,34*** 7,26±0,56** 7,88±0,42

Ветом 1.1 5,53±0,24 6,74±0,59* 6,94±0,85 7,85±0,51** 8,26±0,51 8,17±0,24** 6,94±0,43* 7,71±0,39

Контроль 5,29±0,64 5,58±0,53 6,22±0,88 6,74±0,43 7,13±0,48 7,34±0,56 6,59±0,32 7,34±0,28

Бифидобактерии Проваген 6,52±0,68 8,04±0,42*** 10,55±0,20*** 11,21±0,74** 11,89±0,32** 10,58±0,44*** 9,69±0,35** 9,83±0,48

Ветом 1.1 6,47±0,54 7,763±0,38* 9,42±0,24** 9,46±0,52** 10,23±0,42** 10,03±0,26** 9,44±0,31** 9,71±0,45

Контроль 6,33±0,46 6,59±0,34 7,68±0,36 7,82±0,48 8,18±0,54 8,54±0,62 8,88±0,78 9,33±0,38

Бактерии группы кишечных палочек Проваген 5,62±0,49 6,28±0,31 7,23±0,44** 7,55±030** 7,66±0,78*** 7,64±0,42*** 8,07±0,59*** 8,38±0,53**

Ветом 1.1 5,04±,42 6,30±0,33 7,04±0,51* 7,24±0,28** 7,17±072** 7,05±0,55* 7,52±0,49** 7,84±0,61**

Контроль 5,74±0,63 6,33±0,39 6,88±0,67 6,64±0,22 6,23±0,63 6,49±0,88 6,56±0,44 7,12±0,83

Примечание: * Р<0,10; **Р<0,05; ***Р<0,01 достоверность различий с соответствующим показателем контрольной группы

Сравнение количественных характеристик популяционного уровня бифидобактерий у внешне здоровых поросят опытных и контрольных групп представлено в таблице 1. Перед постановкой опыта популяционный уровень этой группы микроорганизмов не имел достоверных различий и составлял 6,52±0,68 IGKOE/г в первой группе, 6,47±0,54 IGKOE/г во второй группе и 6,33±0,46 IGKOE/г в контрольной. В процессе естественного заселения кишечника бифидофлорой, ее количество в кишечном биоценозе поросят как опытных, так и контрольных групп, нарастало. Однако среди основных отличий, характеризующих изменение популяционного уровня бифидобактерий у поросят опытных групп необходимо отметить значительную скорость роста и величины популяции по сравнению с данными, полученными в контрольной группе и сохранение этой разницы до конца исследований.

Микробиологические исследования фекалий поросят, проведенные через 2 дня после начала выпаивания пробиотиков, выявили, что количество бифидобактерий в фекальном содержимом поросят опытных групп резко увеличилось и достигло величины 8,04±0,42 IGKOE/г в группе Проваген и 7,73±0,38 IGKOE/г в группе Ветом 1.1, в то время как у поросят опытных групп количество бифидобактерий было равно 6,59±0,34 IGKOE/г. Через 4 дня (возраст поросят 7 дней) после начала дачи препарата, популяционный уровень бифидобактерий у поросят опытных групп превышал контрольную на 2,87 и 1,74 IGKOE/г соответственно.

Высокий популяционный уровень бифидобактерий поддерживался на 6, 8 и 10 день выпаивания пробиотиков (см. табл. 1).

Через 6 дней после начала выпаивания пробиотика (возраст поросят 9 дней) количество бифидобактерий в фекальном содержимом поросят превышало первоначальные показатели в I группе на 4,69 IGKOE/г, во II группе - на 2,99 IGKOE/г. Через 8 дней эта разница составила 5,37 и 3,76 IGKOE/г. На 10 день дачи пробиотиков (возраст 13 дней) концентрация бифидобактерий снизилась на 1,31 и 0,2 IGKOE/г.

Через 2 дня после отмены пробиотика количество бифидобактерий в пробах фекалий поросят опытных групп снизилось по сравнению с предыдущими значениями на 0,89 IGKOE/г в первой и 0,59 IGKOE/г во второй группе, однако с высокой долей достоверности (р<0,01) продолжало превышать показатели контрольной группы.

Снижение популяционного уровня бифидобактерий до 9,83±0,48 IGKOE/г и 9,71±0,45 IGKOE/г у поросят опытных групп произошло спустя 5 дней после отмены пробиотика. В этот период в фекальном содержимом контрольных поросят установился высокий популяционный уровень бифидобактерий, равный 9,33±0,38 IGKOE/г.

Наиболее значимым итогом влияния пробиотиков Проваген и Ветом 1.1 на становление популяционного уровня бифидобактерий явилось значительное снижение сроков колонизации кишечника здоровых поросят бифидобактериями и сохранение высокого популяционного уровня этих микроорганизмов, что, несомненно, является положительным фактором в поддержании колонизационной резистентности слизистой кишечника животных.

Анализ данных таблицы (см. табл. 1) свидетельствует, что у поросят, которым выпаивали пробиотики, уровень популяции бактерий группы кишечных палочек на всем протяжении исследований превышал аналогичные показатели у контрольных поросят, не получавших пробиотические препараты. Необходимо отметить, что значение этой группы микроорганизмов для поддержания колонизационной резистентности и кишечного микробного пищеварения, при условии сохранения высокого популяционного уровня лактобацилл, бифидобактерий и энтерококков столь же велико, как и других полезных микроорганизмов.

Как показали микробиологические исследования, активное заселение кишечника поросят бактериями группы кишечных палочек происходит в первые дни после рождения. У трехдневных внешне здоровых поросят количество бактерий группы кишечных палочек было равно 5,62±0,49 IGKOE/г в группе Проваген, 5,64±0,42 IGKOE/г в группе Ветом 1.1 и 5,74±0,63 IGKOE/г. Через 2 дня уровень популяции бактерий этой группы у поросят (возраст 5 дней) опытных и контрольных групп увеличился на 0,66 IGKOE/г. Затем у внешне здоровых поросят контрольных групп, не получавших пробиотик, нарастание численности бактерий группы кишечных палочек резко замедлилось. Увеличение количества бактерий до значения 7,12±0,83 у внешне здоровых поросят контрольных групп наблюдали в возрасте 17 дней (см. табл. 1).

У поросят, получавших Проваген и Ветом 1.1, позитивное влияние на рост популяции бактерий группы кишечных палочек с высокой степенью достоверности отмечено через 4 дня после начала выпаивания. Абсолютное количество бактерий в фекальном содержимом поросят опытных групп через 4, 6, 8 и 10 дней применения препарата превышало данные контрольной группы на 0,35 и 0,16 IGKOE/г; 0,91 и 0,6 IGKOE/г; 1,43 и 0,94 IGKOE/г; 1,15 и 0,56 IGKOE/г.

Максимального уровня популяция данных бактерий у внешне здоровых поросят, получавших пробиотики, достигла через 2 и 4 дня после его отмены. В этот период количество бактерий, образующих колонии на агаре Эндо, у поросят опытных групп увеличилось до 8,07±0,59 IGKOE/г и 7,52±0,49 IGKOE/г, 8,38±0,53 IGKOE/г и 7,87±0,61IGKOE/г. У поросят контрольных групп этого же возраста количество бактерий группы кишечных палочек также возросло до 6,56±0,44 IGKOE/г и 7,12±0, IGKOE/г, однако, не достигло популяционного уровня, отмеченного у поросят опытных групп (см. табл. 1).

Сравнение кинетики формирования популяционного уровня энтерококковой популяции опытных и контрольных поросят выявило достоверную разницу между значениями, начиная со второго дня, после начала выпаивания пробиотиков.

Как следует из таблицы 2, под влиянием препаратов популяционный уровень энтерококков у опытных поросят резко возрастал. Количество энтерококков в фекальном содержимом поросят опытных групп через 2 дня после начала дачи препарата составило 5,62±0,68 IGKOE/г и 5,46±0,72 IGKOE/г, тогда как у поросят контрольных групп - 4,82±0,78 IGKOE/г с достоверностью различий Р<0,05. Через 4 дня после начала выпаивания пробиотиков различия в популяционном уровне энтерококков у поросят опытных и контрольных групп (возраст 7 дней) стали еще заметнее. Разница количества энтерококков в пробах фекалий опытных поросят этого возраста составила 2,47 и 1,85 IGKOE/г, что в 2 раза превышало популяционный уровень энтерококков у поросят контрольной группы.

Через 6 дней после начала выпаивания Провагена и Ветома 1.1 количество энтерококков в фекальном содержимом поросят увеличилось на 4,55 IGKOE/г и 3,87 IGKOE/г, через 8 дней - на 4,25 IGKOE/г и 3,5 IGKOE/г, через 10 дней - на 2,63 IGKOE/г и 2,25 IGKOE/г соответственно. Сравнительная оценка результатов, полученных в опытных и контрольных группах, свидетельствует, что в этот период уровень фекальной популяции энтерококков у поросят, получавших пробиотики, превышал контрольные показатели в 2-2,5 раза. В таблице показано (см. табл. 2), что количество энтерококков у внешне здоровых поросят этого возраста равнялось 4,34±0,72 IGKOE/г, 4,33±0,56 IGKOE/г и 4,89±0,43 IGKOE/г соответственно.

После отмены пробиотика уровень кишечной популяции энтерококков у поросят опытных групп начинал медленно снижаться и к концу исследований достигал значения 6,88±0,72 IGKOE/г в первой и 6,53±0,66 IGKOE/г во второй группе, тогда как в контроле 5,02±0,60 IGKOE/г. Высокая степень достоверности различий этого показателя в опытных и контрольных группах на всем протяжении наблюдений, является свидетельством колонизирующих и ростовых свойств штамма стрептококка, входящего в состав пробиотиков.

Таблица 2- Влияние пробиотиков на количество энтерококков и стафилококков в кишечнике

Микроорганизмы Группы животных Количество микроорганизмов, Ig/r

Возраст животных, дни

3 5 7 9 11 13 15 17

Энтерококки Проваген 4,56±0,36 5,62±0,68** 7,33±0,62*** 8,89±0,64** 8,58±0,64 7,52±0,28*** 7,29±0,33*** 6,88±0,72

Ветом 1.1 4,53±0,41 5,46±0,72 6,71±0,64** 8,21±0,64* 7,83±0,58 7,14±0,35** 6,75±0,54** 6,53±0,66

Контроль 4,27±0,64 4,82±0,78 4,86±0,66 4,34±0,72 4,33±0,56 4,89±0,43 5,15±0,89 5,02±0,60

Стафилококки Проваген 1,94±0,48 2,59±0,32 0,56±0,42*** 0,70±0,67 1,68±0,22*** 1,39±0,23*** 2,55±0,35** 3,24±0,28***

Ветом 1.1 1,941±0,52 2,54±0,47 0,87±0,4** 0,73±0,51* 1,92±0,37 1,64±0,36 2,72±0,41 3,15±0,34**

Контроль 1,88±0,68 2,33±0,54 3,42±0,38 3,40±0,45 3,31±0,79 3,76±0,82 3,73±0,68 4,36±0,46

Примечание: * Р<0,10; **Р<0,05; ***Р<0,01 достоверность различий с соответствующим показателем контрольной группы

Микробиологические исследования фекалий внешне здоровых поросят выявили наличие у них стафилококковой микрофлоры уже через 3 дня после рождения, в период, когда кишечный биоценоз находится на стадии формирования (см. табл. 2). Количество стафилококковой микрофлоры в фекальном содержимом поросят в начале исследований был примерно одинаков. Существенной количественной разницы между популяционным уровнем стафилококковой фекальной микрофлоры у опытных и здоровых поросят через 2 дня после начала выпаивания пробиотика не выявлено. Однако через 4 дня после начала выпаивания пробиотиков (возраст поросят 7 дней) в образцах фекалий поросят, получавших препарат, популяционный уровень стафилококковой микрофлоры резко снизился, как по сравнению с предыдущим значением, установленным у 5 дневных поросят, так и по сравнению со значениями, полученными у поросят контрольной группы. В этот период количество стафилококковой микрофлоры у поросят опытных групп уменьшилось до 0,56±0,42 IGKOE/г и 0,87±0,40 IGKOE/г, тогда как, напротив, у поросят контрольных групп количество стафилококков в фекальном содержимом возросло до 3,42±0,38 IGKOE/г.

Несмотря на то, что после отмены пробиотика количество стафилококков в содержимом кишечника поросят опытных групп возрастало, его низкий популяционный уровень у опытных поросят по сравнению с результатами в контрольных группах сохранился на всем протяжении исследований. Разница с контролем составила: через 2 дня после отмены препаратов в I группе - 1,18 IGKOE/г, во II группе - 1,01 IGKOE/г, через 5 дней - 1,12 и 1,21 IGKOE/г соответственно.

Под влиянием пробиотических препаратов Проваген и Ветом 1.1 выявлено снижение популяционного уровня дрожжевой и плесневой микрофлоры у поросят опытных групп. Достоверное снижение количества этих микроорганизмов в содержимом фекалий опытных поросят установлено через четыре дня после начала применения препарата, когда уровень популяции этих микроорганизмов у поросят опытных и контрольных групп был равен 2,29±1,18 lg КОЕ/г,1,85±1,23 IGKOE/г и 4,20±0,65 lg КОЕ/г соответственно (см. табл. 3).

Таблица 3 - Содержание дрожжевой и плесневой микрофлоры в кишечнике поросят

Возраст поросят, дни Количество микроорганизмов, Ig/r

Группа

Проваген Ветом 1.1 Контрольная

3 2,01±0,48 1,97±0,95 1,99±0,83

5 2,14±0,64 2,05±0,55 2,57±0,87

7 2,29±1,18*** 1,85±1,23** 4,2±0,65

9 2,53±0,60** 2,17±0,45*** 3,92±0,92

11 2,13±0,44 2,02±0,43*** 3,84±0,75

13 2,95±069** 2,39±0,54*** 3,96±0,66

15 3,06±0,54** 2,88±0,76*** 4,1±0,85

17 3,26±0,81** 3,09±0,76** 4,29±0,71

В период применения пробиотиков популяционный уровень дрожжевой и плесневой микрофлоры у поросят опытных групп оставался на стабильно низком уровне, но после его отмены наблюдалось незначительное последовательное нарастание уровня популяции этих микроорганизмов, однако, не достигавшее уровня популяции у поросят контрольных групп. Данные таблицы 3 показывают, что на разных этапах микробиологических исследований (6,8,10,12 и 14 день опыта) количество дрожжей и плесеней в пробах фекалий поросят I и II опытных группах равнялось (LGKOE/г): 2,29±1,18 и 1,85±1,23; 2,53±0,60 и 2,17±0,45; 2,13±0,44 и 2,02±0,43; 2,95±0,69 и 2,39±0,54; 3,06±0,54 и 2,88±0,76; 3,26±0,81 и 3,09±0,76 соответственно.

У поросят контрольных групп уровень фекальной популяции этих микроорганизмов был значительно и достоверно выше, чем в опытных группах и достигал (lg КОЕ/г): 4,20±0,65; 3,92±0,92; 3,84±0,75; 3,96±0,66; 4,10±0,85; 4,29±0,7.

Таким образом, пробиотические препараты Проваген и Ветом 1.1 способствовали быстрому становлению нормального кишечного биоценоза здоровых поросят, заметному по росту популяции лактобацилл, бифидобактерий, энтерококков и бактерий группы кишечной палочки. Изучаемые препараты приостанавливали рост и размножение условно-патогенной микрофлоры, такой как стафилококки, дрожжеподобные грибы и плесени, а также активно вытесняли эту микрофлору из содержимого кишечника.

Высокий уровень популяции лактобацилл, бифидобактерий, энтерококков и бактерий группы кишечной палочки у опытных поросят поддерживался не только в период дачи препаратов, но и спустя некоторое время после их отмены. Затем происходило некоторое снижение численности этих микроорганизмов. Из этого следует, что положительный эффект воздействия пробиотика на процессы формирования кишечного биоценоза поросят ограничен во времени, и после отмены препаратов, в процессе естественного роста кишечных микроорганизмов, происходит замена искусственно введенных штаммов бифидобактерий и энтерококков на физиологически адекватные для данного вида животных. Поэтому оптимальным способом поддержания нормального кишечного биоценоза является курсовая дача пробиотических препаратов.В ходе проведенных исследований установлено, что пробиотики Проваген и Ветом 1.1 способствуют повышению лакто- и бифидобактерий в среднем в 1,5 раза, а также снижению бактерий группы кишечных палочек в 1,3 раза. Такая динамика кишечного биоценоза у поросят-сосунов способствует предупреждения развития дисбиотических процессов.

1. Бабина М.П. Возрастные иммунные дефициты и их профилактика у молодняка животных/ М.П. Бабина, И.М. Карпуть // Мат.междунар.конф.-Воронеж, 2000, Том 1,- С. 256-257

2. Тараканов Б.В. Механизмы действия пробиотиков на микрофлоры пищеварительного тракта и организм животного/ Тараканов Б.В., Николичева Т.А.//Ветеринария. - 2000. - С. 47-54

3. Шайдуллина Т.В. Влияние токоферолсинтезирующего пробиотика на микрофлору желудочно-кишечного тракта и организм телят: Дис…канд.баол.наук.-Дубровцы, 2004. - 18 с.

4. Шендеров Б.А. Нормальная микрофлора кишечника и некоторые вопросы микроэкологической экологии//Антибиотики и медицинская биотехнология. - 1987. - №3. - С.164-170

Размещено на .ru