ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОБНОГО ПЕЙЗАЖА У НОВОРОЖДЕННЫХ ТЕЛЯТ С СИНДРОМОМ ИНТРАНАТАЛЬНОЙ АСФИКСИИ И ВЛИЯНИЕ ЕГО НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНЫХ БОЛЕЗНЕЙ

Шахов А.Г., Сашнина Л.Ю., Федосов Д.В., Овчинникова М.Г.,

Ерина Т.А., Алехин Ю.Н.

ГНУ Всероссийский НИВИ патологии, фармакологии и терапии,

Воронеж, Россия

Одной из наиболее острых проблем современного животноводства являются желудочно-кишечные болезни молодняка, особенно новорож-денных телят с признаками морфофункциональной недостаточности внут-риутробного и неонатального происхождения, которых следует относить в группу риска. К приобретенным патологическим состояниям у телят отно-сится интранатальная асфиксия.

В настоящее время недостаточно изучены особенности становления функций органов и систем и, в частности, формирования микробного пей-зажа кишечника у новорожденных из группы риска.

Учитывая, что нормальная микрофлора желудочно-кишечного трак-та выполняет широкий спектр функций, принимая участие в формирова-нии колонизационной резистентности организма, активации иммунной системы, биосинтетической деятельности, пищеварении, детоксикации эк-зогенных и эндогенных субстратов или метаболитов и др. (Панин А.Н. с соавт., 1998, 2006; Сидоров М.А. с соавт., 2000; Янковский Д.С., 2005; Крамарев С.А. с соавт., 2008), нами поставлена цель – изучить формирова-ние микробного пейзажа у новорожденных телят с синдромом интрана-тальной асфиксии и его влияние на возникновение желудочно-кишечных болезней.

Материал и методы исследования. Исследования проведены в ус-ловиях комплекса по производству молока СХА им. Мичурина Терновско-го района Воронежской области, укомплектованного животными черно-пестрой породы отечественной селекции и голштино-фризской породы немецкой селекции.

Для бактериологических и молекулярно-генетических исследований отбирали фекалии от телят с синдромом асфиксии и без интранатальной патологии на 1, 2, 4, 6 и 8 сутки. Бактериологические исследования, изуче-ние культурально-морфологических и биохимических свойств выделенных микроорганизмов проводили общепринятыми методами (Сидоров М.А. с соавт., 1995), молекулярно-генетические – методом ПЦР с применением соответствующих утвержденных тест-систем. Для выделения анаэробной, факультативно-анаэробной и аэробной микрофлоры из фекалий готовили десятикратные разведения от 1:10 до 1:1010 на физиологическом растворе. Из полученных разведений делали посевы на питательные среды: мясо-пептонный агар, Эндо, солевой агар, кровяной агар (мясо-пептонный агар с 5% содержанием эритроцитов барана), Китта-Тароцци, Блаурокка и МРС (для выделения лактобацилл). После инкубирования в течение 18-24 часов подсчитывали колонии микроорганизмов каждого вида. Пересчет вели на 1 г фекалий с учетом степени разведения (Горковенко Н.Е. с соавт., 2009).

Результаты исследований. Для опыта было подобрано 2 группы животных. В первую группу вошли телята-нормотрофики с синдромом ас-фиксии средней степени (n=8), во вторую – нормально развитые телята без интранатальной патологии (n=8).

У новорожденных телят первой группы регистрировали наличие си-нюшной или бледной окраски конъюнктивы, слизистой десен, языка, но-совых зеркала и ходов, снижение мышечного тонуса, слабость физиологи-ческих рефлексов и нарушение внешнего дыхания. Параметры температу-ры, пульса и дыхания у них в первые 3 дня жизни были несколько выше, чем у животных второй группы, у которых они находились в пределах нормы. Постоянными симптомами, указывающими на наличие асфиксии, являлись тахикардия (до 3-4 дня) и одышка (до 6-7 дня).

Заболеваемость телят первой группы, проявляющаяся диарейным синдромом, составила 62,5%, а во второй – 37,5%. Первые клинические признаки болезни у животных регистрировали соответственно на 3 и 6-7 сутки.

Результаты бактериологических и молекулярно-генетических иссле-дований фекалий представлены в таблице.

Из таблицы видно, что в толстокишечном биоценозе у перенесших асфиксию телят в первые сутки жизни было ниже, чем у животных без ин-транатальной патологии содержание бифидобактерий (в 2,4 раза) и лакто-бацилл (в 1,5 раза), но выше уровень лактозоположительных и лактозоот-рицательных эшерихий в 11,9 и 19,4 раза, гемолитических (в 16,3 раза) и негемолитических (в 6,4 раза) стрептококков и стафилококков в 1,6 раза. Кроме того у них обнаружены бактерии рода Citrobacter.

Полученные данные свидетельствуют о том, что вследствие асфик-сии у телят, сопровождающейся развитием респираторно-метаболического ацидоза, угнетением сосательного рефлекса и более поздним потреблением молозива, сдерживается (в первые сутки) заселение кишечника индигенной микрофлорой (лактобацилл, бифидобактерий) и создаются условия для преимущественного формирования в нем эшери-хий, стрептококков (особенно гемолитических), стафилококков и бактерий рода Citrobacter. Последние при низкой популяции и ослаблении протек-торных свойств сахаролитических анаэробов (лактобацилл, бифидумбак-терий и др.) могут проявлять патогенные свойства.

У телят перенесших асфиксию, отмечено также более низкое (7,6:1) соотношение лактозопозитивных и лактозонегативных эшерихий (в группе сравнения 12,4:1). Снижение этого показателя свидетельствует об ухудше-нии микроэкологической ситуации в кишечнике из-за относительного низ-кого уровня лактозопозитивных вариантов эшерихий, сбраживающих уг-леводы с образованием органических кислот.

У 2-х дневных телят, перенесших асфиксию, по сравнению с живот-ными без интранатальной патологии было ниже содержание бифидумбак-терий в 3,0 и лактобацилл в 9,5 раза, но выше уровень лактозоположитель-ных и лактозоотрицательных эшерихий в 27,1 и 47,4 раза соответственно с соотношением их 6,4:1 (в группе сравнения 11,2:1).

Значительное превышение содержания эшерихий у телят, перенес-ших асфиксию, связано с тем, что респираторно-метаболический ацидоз, обусловленный недостатком кислорода, приводил к накоплению в эпите-лии кишечника продуктов неполного окисления, в частности лактата. На-копление его большого количества тормозит метаболические реакции в клетках бифидумбактерий и лактобацилл, конечным продуктом которых является молочная кислота, вследствие чего нарушается энергетический обмен и угнетается их размножение. При этом увеличивается количество эшерихий, для которых лактат и другие продукты неполного окисления являются субстратом для их размножения.

На фоне общей тенденции увеличения количества стрептококков в фекалиях животных обеих групп, у телят с синдромом асфиксии содержа-ние их гемолитических вариантов было значительно выше (в 19,3 раза).

От животных обеих групп выделяли также бактерии родов Citrobacter и Enterobacter, однако их количество у перенесших асфиксию телят было в 8,3 и 5,2 раза выше.

Обнаруженные клостридии у животных молекулярно-генетическими исследованиями были дифференцированы как Clostridium difficile, которые при снижении защитной функции индигенной микрофлоры оказывают па-тогенное действие.

Таблица

Количество бактерий в фекалиях телят (КОЕ/г) и положительных проб на
наличие геномов вирусов (%) у телят, перенесших интранатальную асфиксию (числитель) и животных без асфиксии (знаменатель)

Микроорганизмы

Возраст телят

1сутки

2 сутки

4 сутки

6-8 сутки

Лактобациллы

4,1±0,9*105

 5,6±0,5*105

5,3±0,2*105

1,6±0,1*106

7,6±0,5*106

8,1±1,3*108

6,2±0,9*108

2,7±0,53*109

Бифидумбактерии

3,2±0,9*105

7,8±0,6*105

4,3±1,0*105

4,1±0,9*106

6,6±0,8*106

4,1±0,9*108

5,7±1,0*108

1,6±0,2*109

E. coli (лакт.+)

2,5±0,2*106

2,1±0,5*105

2,3±0,2*107

8,5±0,1*105

2,6±0,7*107

7,4±0,2*106

1,5±0,4*108

8,4±0,9*107

E. coli (лакт.-)

3,3±0,5*105

1,7±0,1*104

3,6±0,2*106

7,6±1,9*104

3,8±0,7*106

6,9±0,2*105

4,1±0,8*107

7,5±0,2*106

Соотношение

E. coli (лакт.+)

E. coli (лакт.-)

7,6:1

12,4:1

6,4:1

11,2:1

6,8:1

10,7:1

3,7:1

11,2:1

Citrobacter

4,3±0,5*103

н/в

3±0,7*104

3,6±0,9*103

2,5±0,9*105

7,1±0,9*103

6,9±0,05*105

3,1±0,4*104

Enterobacter

н/в

н/в

1,7±0,2*104

3,3±0,5*103

3,2±0,3*105

7,6±1,0*103

8,5±0,7*105

5,9±1,5*104

  1. (гем.+)

2,6±0,1*104

1,6±0,3*103

2,5±0,4*105

1,8±0,1*104

2,4±0,8*105

5,9±0,6*104

2,7±0,1*106

5,2±0,7*105

Strept. (гем.-)

3,7±0,5*104

5,8±0,2*103

6,6±0,6*105

8,9±0,5*105

4,3±1,0*106

2,3±0,2*105

1,5±0,3*107

7,3±0,8*106

Staphylococcus

3,5±0,4*103

2,2±0,6*103

4,4±1,0*103

1,9±0,9*104

2,4±1,0*104

6,1±0,9*104

2,5±0,2*105

7,8±0,8*105

Клостридии

н/в

н/в

4,3±1,2*103

3,2±0,1*103

2,6±1,0*103

3,2±0,1*103

н/в

н/в

Ротавирус

н/в

50%

н/в

50%

66,7%

50%

100%

50%

Коронавирус

н/в

н/в

н/в

н/в

н/в

н/в

н/в

50%

Примечание: н/в – не выделяли.

На 4 сутки у телят, перенесших асфиксию, с развившимся диарей-ным синдромом количество бифидумбактерий и лактобацилл было значи-тельно (в 62 и 106) ниже, по сравнению с животными без интранатальной патологии, а содержание бактерий родов Citrobacter и Enterobacter было выше в 35,2 и 42,1 раза, гемолитических стрептококков – в 18,7 раза, лак-тозоположительных и лактозонегативных эшерихий в 3,5 и 5,5 раза соот-ветственно при их соотношении 6,8:1 (в группе сравнения 10,7:1).

Из приведенных данных видно, что на фоне пониженной колониза-ционной резистентности организма, обусловленной низким содержанием сахаролитических анаэробов (бифидумбактерий, лактобацилл и др.), про-исходит значительное увеличение содержания в кишечнике указанной па-тогенной микрофлоры и ее вирулентности (Янковский Д.С., 2005), явив-шейся одной из причин возникновения диарейного синдрома у телят в ранний постнатальный период.

На 6-8 сутки у животных, перенесших асфиксию, происходило су-щественное увеличение содержания бифидумбактерий и лактобацилл (в 86 и 81 раз), однако их количество оставалось в 2,8 и 4,4 раза ниже, чем у те-лят без интранатальной патологии. На фоне нормализации индигенной микрофлоры у них оставалось повышенным количество гемолитических стрептококков (в 5,2 раза), энтеробактерий (в 14,4 раза), цитробактерий (в 22,3 раза), лактозопозитивных и лактозонегативных эшерихий в 1,8 и 5,5 раз при их соотношении 3,7:1 (в группе сравнения 11,2:1)

От телят обеих групп выделяли энтеропатогенные эшерихии серова-риантов О33, О103, О101, О117, О119, О20, а от животных, перенесших интранатальную асфиксию, кроме того, О147, О138, О137, О149. Обнару-жение у телят геномов рота- и коронавирусов свидетельствовало о цирку-ляции их у животных хозяйства.

Заключение. Микробиценоз кишечника в молозивный период у пе-ренесших интранатальную асфиксию телят по сравнению с таковым у но-ворожденных без указанного синдрома представлен низким содержанием лактобацилл и бифидумбактерий, учавствующих в пищеварительных и метаболических процессах, в синтезе витаминов и аминокислот, способст-вующих всасыванию витаминов, микро- и макроэлементов, а также синте-зирующих летучие жирные кислоты и лактат, которые являются легкодос-тупным субстратом для энергетического и структурного метаболизма эпи-телиоцитов кишечника, что важно в период формирования его эпителия (Янковский Д.С.,2005; Крамарев С.А. с соавт.,2008). У них на фоне сни-женного уровня бифидумбактерий и лактобацилл отмечено высокое со-держание факультативных анаэробов и аэробов, представленных микроор-ганизмами родов Citrobacter, Enterobacter и Clostridium, гемолитическими стрептококками и стафилококками, которые при снижении защитной функции сахаролитических анаэробов проявляют патогенные свойства.

О нарушении формировании микробиоза кишечника у телят, пере-несших интранатальную асфиксию, свидетельствует и высокий уровень эшерихий, особенно лактозонегативных представителей и энтеропатоген-ных серовариантов.

Таким образом, у телят, перенесших интранатальную асфиксию, от-мечается нарушение формирования нормального микробиоценоза кишеч-ника в молозивный период, проявляющееся относительно низким содер-жанием в нем бифидумбактерий и лактобацилл и высоким уровнем услов-но-патогенной микрофлоры. Для его коррекции и снижения риска возник-новения желудочно-кишечной патологии телятам в этот период необходи-мо применение пре- и пробиотиков, способствующих своевременному формированию нормального микробного пейзажа кишечника, препятст-вующих размножению условно-патогенной микрофлоры и экзогенному инфицированию.

Литература. 1. Горковенко Н.Е. с соавт. Количественная оценка ки-шечного микробиоценоза телят // Труды ВИЭВ, 2009, т. 75,- С.176-177. 2. Крамарев С.А. с соавт. Защитные функции микрофлоры кишечника // Здо-ровье ребенка, 2008, № 2(11). 3. Панин А.Н., Малик Н.И. Пробиотики - не-отъемлемый компонент рационального кормления животных// Ветерина-рия, 2006, №7.- С.3-6. 4. Панин А.Н., Малик Н.И, Малик Е.В. Иммунология и кишечная лактофлора.- М.: Аграрная наука, 1998.- 48 с. 5. Сидоров М.А. с соавт. Нормальная микрофлора животных и коррекция ее пробиотиками // Ветеринария, 2000, №11. -С.17-22. 6. Сидоров М.А. с соавт. Определи-тель зоопатогенных микроорганизмов.- М.:Колос, 1995.- 320 с. 7. Янков-ский Д.С. Микробная экология человека: современные возможности ее поддержания и восстановления.- К.: Эксперт ЛТД, 2005.- 362 с.

FORMATION OF MICROBIAL LANDSCAPE IN NEWBORN CALVES WITH INTRANATAL SYNDROME ASPHYXIA AND ITS INFLUENCE ON EMERGENCE GASTROINTESTINAL DISEASES

Shakhov A.G., Sashnina L.J., Fedosov D.V., Erina T. A., Alekhin J.N.

All-Russian Veterinary Pathology, Pharmacology and Therapy Research

Institute, Voronezh

In calves undergoing intranatal asphyxia formation of the gut microbiota in colostric period is disturbed. Against the background of reduction in levels of bifidumbacteria and lactobacilli we have registered increased content of microbial genera Citrobacter, Enterobacter, lactosonegative representatives and enteropatho-genic Escherichia strains, hemolytic streptococci, etc., which are involved in the genesis and development of the gastro-intestinal diseases in calves during the weakening of protective properties of obligate microflora.

Статистика

Вверх

© Ветеринария 2021