ИММУНОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗМЕ СОБАК ПОД ВЛИЯНИЕМ ПРОБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА «БИЛАВЕТ-С»

В. В. МАЛАШКО УО «Гродненский государственный аграрный университет» г. Гродно, Республика Беларусь, 230005 Я. ШЕНГАУТ ЗАО «Jakovoveterinariyoscentras» г. Вильнюс, Литовская Республика, 03147 Д. В. МАЛАШКО

УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» г. Горки, Республика Беларусь, 213410

(Поступила в редакцию 05.02.2014)

Введение. Организм животного, и в первую очередь желудочно-кишечный тракт, постоянно подвергается вредным воздействиям окружающей среды. Под действием ряда экзогенных (антибиотики, вакцинация) факторов нарушается микроэкологическое равновесие кишечного биотопа, что приводит не только к доминированию потенциально патогенных микроорганизмов. Ускоряются темпы изменчивости условно-патогенных микроорганизмов, усиливаются генетический обмен и скорость формирования клонов, несущих плазмиды лекарственной устойчивости и нередко включающих гены, детерминирующие адгезивные, цитотоксические и энтеротоксические свойства условно-патогенных бактерий [1, 4, 8].

Любой корм состоит из сложных молекул, которые расщепляются в кишечнике до более простых молекул пищеварительными ферментами и затем абсорбируются через стенку кишечника в кровоток. Неспособность должным образом расщепить и абсорбировать корм известна как синдром мальабсорбции, которая наблюдается у многих пород собак, но особенно распространена у немецких овчарок. У этих собак поджелудочная железа не способна образовывать достаточное количество пищеварительных ферментов, что в результате приводит к плохому перевариванию корма, диарее и потере живой массы [3, 6].

При дисбактериозах наблюдаются нарушения углеводного, белкового, минерального обмена веществ, понижается активность ферментов желудочно-кишечного тракта или полное отсутствие. Поражения в этом случае часто не ограничиваются желудочно-кишечным трактом, а принимают генерализованные формы с вовлечением печени, легких, сердца и других органов [5, 9].

Пробиотики играют важную роль в долгосрочном лечении таких случаев. Благодаря обеспечению сбалансированной кишечной флорой, они усиливают процессы переваривания, максимально увеличивая эффективность пищеварительных ферментов. Это означает, что сокращается или вовсе отпадает потребность в назначении дополнительных пищеварительных ферментов [6]. «Пробиотики» в современном понимании - это бактериальные препараты из живых микробных культур, предназначенные для коррекции микробиоценоза желудочно-кишечного тракта и лечения ряда заболеваний [2, 4].

Пробиотики, в отличие от антибиотиков, не оказывают отрицательного воздействия на нормальную микрофлору, поэтому их широко применяют для профилактики и лечения дисбактериозов. В то же время эти биопрепараты характеризуются выраженным клиническим эффектом при лечении ряда острых кишечных инфекций. Важной особенностью пробиотиков является их способность повышать противо-инфекционную устойчивость организма, оказывать в ряде случаев противоаллергенное действие, регулировать и стимулировать пищеварение. В настоящее время во многих странах широко используются различные пробиотические препараты, тем не менее во всем мире продолжается огромная работа по созданию новых, более эффективных пробиотиков [1, 2, 12].

Естественно, нельзя отказаться от вакцинаций, дезинфекций, применения антибиотиков, антгельминтиков, кокцидиостатиков при соответствующих показаниях. Но восстановить нормальную микрофлору после их применения необходимо. Если слизистая пищеварительного тракта нарушена, эффективное производство невозможно, так как пищевые компоненты корма просто не усваиваются [6].

В поддержании нормальной жизнедеятельности макроорганизма важная физиологическая роль принадлежит облигатной, прежде всего симбионтной микрофлоре. В желудочно-кишечном тракте теплокровных животных обитает около 400 видов различных микроорганизмов [9]. Видовой состав и плотность микробного обсеменения зависят от отдела пищеварительного тракта, характера принимаемого корма. Нормальная микрофлора на 99 % состоит из анаэробных видов бактерий.

Снижение числа анаэробных представителей индигенной микрофлоры, обладающей высокой антагонистической активностью по отношению к болезнетворной флоре, создает условия для развития условно-патогенных микроорганизмов: энтеробактерий, стафилококков, грибов Candida. В этой связи все большее внимание привлекают про-биотики - препараты из бактерий - сапрофитов, нормальной микрофлоры кишечника человека и животных [1]. Они не губят нормальную микрофлору, а вытесняют болезнетворные микробы (сальмонеллы, шигеллу, стафилококк, стерптококк и др.).

Механизм действия пробиотиков заключается в том, что при их применении увеличивается количество полезных бактерий в желудочно-кишечном тракте, которые оказывают угнетающее действие на гнилостные и другие условно-патогенные микроорганизмы, улучшают популяционный состав индигенной микрофлоры, способствуют созданию благоприятной среды для обменных процессов в кишечнике [7].

Нарушения нормального состава полезной микрофлоры часто связаны с необоснованным применением антибиотиков сульфаниламидов, нитрофуранов и других химических препаратов, поступлением повышенного количества радионуклидов, грубыми погрешностями в кормлении, которые обусловливают развитие дисбактериоза, нарушение механизмов иммунологического гомеостаза, иммунной толерантности и развитие аутоиммунных реакций [10]. Наиболее чувствительны к противомикробным препаратам лактобактерии и несколько меньше -бифидобактерии; более устойчивы - кишечная палочка, стафилококки, стрептококки, протей, клостридии и грибы [13].

Дисбактериоз кишечника сопровождается изменением нормального микробного пейзажа. При этом среди аэробов увеличивается количество патогенных серотипов кишечной палочки, способных синтезировать адгезины, энтеротоксины, гемолизины и другие агрессивные факторы, а также возрастает количество иных энтеробактерий - клебси-елл, цитробактерий, клостридий и других бактерий. Содержание анаэробных лакто- и бифидобактерий резко снижается, вплоть до полного исчезновения. Вследствие гибели полезной микрофлоры и снижения иммунной реактивности условно-патогенная и гнилостная микрофлора, присутствующая в толстом кишечнике, проникает в проксимальные отделы желудочно-кишечного тракта. Характерная отличительная черта бактерий, выделяемых при дисбактериозе, - устойчивость к лекарственным средствам.

Главным в профилактике желудочно-кишечных заболеваний дис-бактериозной природы является своевременное заселение кишечника полезной микрофлорой, постепенная адаптация к новой пище, недопущения попадания в корм препаратов и различных добавок, подавляющих симбионтную микрофлору, особенно бифидо- и лактобакте-рии [11].

Положительный эффект пробиотиков обусловлен их участием в процессах пищеварения и метаболизма организма-хозяина, биосинтезом и усвоением белка и многих других биологически активных веществ, обеспечением резистентности макроорганизма. Бифидофлора способствует нормальной работе кишечника, регулирует перистальтику. Типичными продуктами метаболизма бифидобактерий, образующимися в процессе их жизнедеятельности, являются молочная, уксусная, муравьиная и янтарная кислоты. Образование кислых продуктов приводит к снижению рН среды слизистого слоя кишечника до рН 4,0-3,8. Эти кислоты, из которых в пищеварительном тракте образуются лактаты и ацетаты, проникают в клетки патогенных и условно-патогенных микробов, разрушаются и снижают рН цитоплазмы, замедляя обменные процессы и приводя их к гибели микроорганизмов [14, 17].

Известно, что органические кислоты усиливают перистальтику и кишечную секрецию, что способствует лучшему перевариванию кормов, повышают резорбцию кальция и железа. Полифосфаты бактерий принимают участие в переносе углеводов в клетку, выполняя функцию гекосгеназ. Биологическое значение бифидобактерий состоит в синтезе аминокислот, белков, ряда витаминов - тиамина, рибофлавина, никотиновой, пантатеновой, фолиевойкислот, пиридоксина, цианкобалами-на, витамина К, которые всасываются в кишечнике и используются в метаболических процессах [15, 18].

Антибактериальная активность молочнокислых бактерий связана с их способностью образовывать в процессе брожения молочную кислоту, а также продуцировать лизоцим, антибиотические вещества, лакто-лин, низин, лактоцид. Пониженная иммуногенность молочнокислых бактерий для кишечника и организма в целом имеет определенный биологический смысл, т. к., обладая слабовыраженными антигенными свойствами, они могут вступать в тесный контакт со слизистой оболочкой и предохранять ее от возможного внедрения патогенных микробов [16].

Одним из важнейших продуктов метаболизма молочнокислых бактерий является перекись водорода. Способность к ее продукции определяется генетически детерминируемым признаком и не зависит от основной среды и контакта с О2. Ингибирующий эффект перекиси водорода в кишечнике имеет более важное значение для сдерживания численности представителей аэробной флоры, чем действие продуцируемых ею органических кислот. Бактерицидный эффект перекиси водорода связан с ее сильным окислительным действием на бактерии и разрушением основной молекулярной структуры клеточных белков. Молочнокислые бактерии активно участвуют в метаболизме углеводов, белков, липидов и нуклеиновых кислот [3, 8, 14]. Многокомпонентный состав (аминокислоты, витамины, ферменты, другие биологически активные вещества) позволяет применять пробиотики с высоким эффектом не только для регуляции обмена веществ, но и для повышения продуктивности, стимуляции роста и развития животных.

Цель работы - охарактеризовать иммунобиологические процессы в организме взрослых собак под влиянием пробиотического препарата «Билавет-С».

Материал и методика исследований. Научные эксперименты проводились в кинологическом питомнике «Каменный цветок», ветеринарной клинике ЗАО «Jakovoveterinarijoscentras», г. Вильнюс (Литовская Республика), научно-исследовательской лаборатории УО «Гродненский государственный аграрный университет» и лаборатории биохимии микроорганизмов ГНУ «Институт микробиологии НАН Беларуси».

Объектом исследования служили взрослые собаки породы «Немецкая овчарка». Материалом исследований служила кровь. Животные содержались в виварии в соответствии с «Санитарными правилами по устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник» (от 06.04.1993). Все манипуляции с животными проводили согласно международным правилам работы с животными (Euro-peanCommunitiesCouncilDirective; 86/609/ЕЕС).

С целью изучения влияния препарата «Билавет-С» на гематологические, биохимические показатели крови у взрослых собак осуществлен научный опыт. Для опыта были отобраны клинически здоровые немецкие овчарки (самки) 2-4-летнего возраста, живой массой 25-30 кг. Схема опыта представлена в табл. 1.

Условия содержания животных были одинаковыми. В каждом вольере содержалась одна собака. Для кормления собак использовали корм следующего состава: белок - 25 %, жир - 16 %, клетчатка -2,5 %, калорийность не менее 16,31 МДж/кг. Научные исследования проведены согласно закону Литовской Республики «1997-11-06 об опеке, содержании и использовании животных, Нр. 8-500 («Новости страны», 1997-11-28, Нр. 108) и подзаконного акта - уговор национальной ветеринарной службы Литовской Республики «О ветеринарных требованиях при разведении лабораторных животных, их размножении, присмотре» (1998-12-31, Нр. 4-31) и «Об использовании лабораторных животных в целях научных исследований» (1999-01-18, Нр. 4-16). У всех животных в начале и в конце опыта была взята кровь для исследований.

Т а б л и ц а 1. Схема опыта на взрослых собаках

129

Билавет - С (регистрационное свидетельство № 4296-10-12-БППИ, срок действия до 24.01.2017) - пробиотический препарат на основе лиофильных бифидобактерий Bifidobacteriumadolescentis БИМ В-375 или молочнокислых бактерий Lactobacillusplantarum БИМ В-492, разработанный в институте микробиологии НАН Беларуси. Препарат является непатогенным и нетоксичным.

Бифидобактерии, входящие в состав препарата, характеризуются высокой активностью роста и кислотообразования, желчеустойчивы, кислотоустойчивы, проявляют высокую антагонистическую активность по отношению к условно-патогенным и патогенным микроорганизмам рода Salmonella, Klebsiella, Proteus, Pasteurella, Staphylococcus, Streptococcus, E. coli, вызывающим кишечные заболевания у животных, нормализуют микрофлору кишечника. Препарат активизирует окислительно-восстановительные и обменные процессы, стимулирует синтез клеточных и гуморальных факторов неспецифической и иммунной резистентности организма. Количество жизнеспособных клеток в 1 г препарата - не менее 1х 1010.

Для проведения гематологических, биохимических и иммунологических исследований из контрольной и опытной групп собак при соблюдении правил асептики и антисептики была взята кровь из вены сафена (v. saphena) натощак.

Подсчет количества эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, гематокрит, гемоглобина, среднеклеточного гемоглобина, объема эритроцита и тромбоцита проводили на гематологическом анализаторе «Me-donicCA-620 и «MeletSchboratories» (Франция). Биохимические исследования проводили на автоматическом биохимическом анализаторе «DialabAutolyzer 20010D-2009» (JAV).

Клеточные и гуморальные факторы иммунной системы и факторы естественной иммунологической резистентности определяли по методам С. С. Абрамова и др. [1989], С. Д. Дугласа и др. [1983].

Определение сывороточных иммуноглобулинов классов (Ig) А, М и G в сыворотке крови собак проводили методом радиальной иммуно-диффузии (РИД) по G. Mancinietal. [1965]. Количество Т-лимфоцитов определяли методом спонтанного розеткообразования с эритроцитами барана, а В-лимфоциты - с эритроцитами мыши.

Фагоцитарную активность нейтрофильных лейкоцитов крови проводили по методу В. С. Новикова [1982], которая выражается процентным отношением активных, участвоваших в фагоцитозе лейкоцитов, к общему числу подсчитанных клеток. Для этого использовали тест бактериального фагоцитоза нейтрофилов с учетом степени его завершенности по отношению к бактериями Staphilococcusaureus № 209Р.

Для исследования поглотительной способности нейтрофилов использовали частицы латекса размером 0,8 мкм. Смесь лейкоцитов с латексом в соотношении 1:50 инкубировали в термостате при t+37 °С в течение 30 мин., встряхивая пробирку с лейкоконцентратом через каждые 5 мин. Затем готовили мазки крови, фиксировали метанолом и окрашивали по методу Д. Л. Романовского - Г. Гимза и микроскопи-ровали. В мазках подсчитывали процент фагоцитирующих клеток (фагоцитарную активность) из общего числа идентифицированных лейкоцитов.

Для проведения гематологических, иммунологических и биохимических исследований крови собак использовали сухие одноразовые пробирки типа Eppendorf и EDTA (BCVacutiner, Англия). Большинство из приведенных методик унифицированы в ветеринарной лабораторной практике.

Статистическую оценку достоверности межгрупповых различий проводили с применением метода ANOVA в программной среде «Sta-tistica 8,0». Различия считали достоверными при Р<0,05. Сокращения приведены согласно ГОСТу 7.12-77, библиографический список составлен согласно ГОСТу 7.1-2003. Результаты исследований приведены к Международной системе единиц СИ. Термины приведены согласно «Международной ветеринарной анатомической номенклатуре», 4 ред., перевод и русская терминология проф. Н. В. Зеленевского. - М.: Мир, Колос, 2003. - 352 с.

Результаты исследований и их обсуждение. Клинический статус взрослых собак в обеих группах представлен в табл. 2. Из данных табл. 2 видно, что отклонений в физиологическом состоянии взрослых собак не обнаружено: температура, пульс и дыхание были в пределах физиологической нормы. Тем самым это свидетельствует о том, что применение пробиотического препарата «Билавет-С» не оказывает отрицательного влияния на физиологическое состояние животных.

Т а б л и ц а 2. Клинический статус взрослых собак при использовании пробиотика

130

Гематологические показатели взрослых собак при применении пробиотического препарата представлены в табл. 3. Содержание лейкоцитов, эритроцитов, моноцитов, нейтрофилов и ряда других показателей были в пределах контрольных измерений.

Т а б л и ц а 3. Гематологические показатели взрослых собак при использовании пробиотика

131

В то же время концентрация лимфоцитов превышала контрольные данные на 20,6 % (Р<0,05). Существенные изменения отмечены по содержанию гемоглобина, где его уровень превышал контроль на 13,2 % (Р<0,05), концентрация среднеклеточного гемоглобина увеличилась на 26,1 % (Р<0,05) и соответственно возрос средний объем эритроцитов -на 15,4 % (Р<0,05).

Анализ биохимических показателей, представленных в табл. 4, показывает, что по отдельным биохимическим данным получены достоверные результаты. Содержание АлАт в опытной группе снизилось на 31.3 % (Р<0,05) по отношению к контролю. В то же время повысилась в сыворотке крови опытных животных концентрация кальция - на 71,1 % (Р<0,05), фосфора - на 68,7 % (Р<0,01) и альбуминов – на 17.4 % (Р<0,05) по сравнению с контролем.

Т а б л и ц а 4. Биохимические показатели крови взрослых собак при введении пробиотика

132

Принимая во внимание значительную роль иммунных реакций, провели исследование иммунокомпетентных клеток в организме щенков контрольной и опытной групп (таблица 5). Из анализа табл. 5 видно, что по отдельным показателям имеется достоверная разница в содержании иммунных клеток. Например, концентрация общих Т-лимфоцитов в опытной группе превышала контрольный уровень на 9,5 % (Р<0,05), активных Т-лимфоцитов - на 27,2 % (Р<0,05) по сравнению с контрольными данными. Аналогичная динамика характерна и для В-лимфоцитов, содержание последних выше контроля на 74,2 % (Р<0,05).

Известно, что Т-лимфоциты играют регулирующую роль в иммунной системе и количественное их увеличение указывает на активацию органов иммунной системы. В-лимфоциты являются основным, если не единственным, источником продуцентов гуморальных антител, поэтому их количество имеет решающее значение в синтезе антител классов IgM, IgG, IgA или IgE.

Увеличение количества В-лимфоцитов указывает на повышенную функцию костного мозга, пейеровых бляшек и других иммунных органов при введении пробиотического препарата.

Произошли изменения в сторону увеличения в опытной группе содержания иммуноглобулинов классов IgM и на 12,9 % и 82,3 % (Р<0,05) соответственно по сравнению с контрольной группой. Происходит увеличение и фагоцитарного числа в опытной группе, где этот показатель составлял 4,59±0,17 %, в контроле - 3,28±0,14 %. Увеличение IgA в сыворотке крови собак указывает на повышение защитных функций организма, что очень важно на разных этапах постнатального развития организма животных.

Т а б л и ц а 5. Иммунограмма собак при применении пробиотического препарата

133

Заключение. Известно, что нормальная кишечная микрофлора (лактобактерии, бифидобактерии, энтерококки) является общим и необходимым профилактическим средством, предохраняющим от острых расстройств пищеварения. Нарушение нормального соотношения анаэробных и аэробных микробных групп приводит к развитию дисбактериоза. Степень проявления синдрома диареи находится в прямой зависимости с количественным преобладанием граммотрицательной микрофлоры над молочнокислыми бактериями. Действие пробиотиков в тонком кишечнике можно рассматривать в контексте непосредственного воздействия на функционирование мембраны энтероцитов. Возможно, пробиотики воздействуют на Na+, K+ - АТФазы и трансмембранное перемещение Na+. Пробиотики влияют на системы носителей в зоне щеточной каемки, обуславливая увеличение поглощения аминокислот, связанное с электрохимическими градиентами, и угнетение поглощения, связанное с системой Na+.

Под влиянием пробиотиков повышается инкорпорация двухвалентных ионов Са, Си, Mg в слизистую оболочку кишечника, что приводит к увеличению содержание сывороточного Са и Р. В процесс колонизации лактобацилл в тонком кишечнике вовлечен ряд адгезивных механизмов. Следовательно, под влиянием пробиотических препаратов в желудочно-кишечном тракте поддерживается «физиологический гомеостаз».

Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что применение пробиотического препарата «Билавет-С» способствует активизации обменных процессов, повышению иммунобиологической защиты и коррекции пищеварительных процессов в организме собак.

ЛИТЕРАТУРА

1. А л я м к и н, Ю. Пробиотики вместо антибиотиков - это реально / Ю. Алямкин // Птицеводство. - 2005. - № 2. - С. 17-18.

2. Б е л ь м е р, С. В. Антибиотик - ассоциированный дисбактериоз кишечника / С. В. Бельмер // Русский медицинский журнал. - 2004. - Т. 12. - № 3. - С. 22-28.

3. Б о н д а р е н к о, В. М. Дисбиозы и препараты с пробиотической функцией / В. М. Бондаренко, A. A. Воробьев // Ж. микробиол., эпидемиол. и иммунобиологии. -2004. - № 1. - С. 84-92.

4. Д а н и л е в с к а я, Н. В. Лактобифадол для стимуляции продуктивности дойных коров / Н. В. Данилевская // Ветеринария. - 2002. - № 4. - С. 50-54.

5. П а н и н, А. Н. Пробиотики - неотъемлемый компонент рационального кормления животных / А. Н. Панин, Н. И. Малик // Ветеринария. - 2006. - № 7. - С. 49-53.

6. У ш а, Б. В. Биохимические показатели крови у собак при гастрите / Б. В. Уша // Ветеринария. - 2006. - № 12. - С. 48-52.

7. C o l l i n s, M. D. Probiotics, prebiotics, and synbiotics: approaches for modulating the microbial ecology of the gut / M. D. Collins // Am. J. Clin. Nutr. - 1999. - Vol. 69 (suppl). -P.1052-1057.

8. D a v i e s, M. Bacterial cells as antitumor agents in man / M. Davies // Rev. Environ Health. - 1982. - Vol. 4. - № 1. - P. 31-36.

9. D e S i m o n e, C. Effect of Bifidobacteriumlongum and Lactobacillus acidophilus on gut mucosa and peripheral blood B-lymphocytes / C. De Simone, A. Ciardi, A. Grassi // Immunopharmacol. - 1992. - Vol. 14. - № 1 -2. - P. 41 -43.

10. D e S i m o n e, C. The role of probiotics in modulation of the immune system in man and in animals / C. De Simone, R. Vesely, B. Bianchi // Int. J. Immunother. - 1993. - № 9. -P. 23-28.

11. D e l n e s t e, Y. Functional foods: Mechanisms of action on immunocompetent cells / Y. Delneste, A. Donnet-Hughes, E. J. Schiffrin // Nutr. Rev. - 1998. - Vol. 56. - P. 93-98.

12. D e p r e z, P. Liquid versus dry feeding in weaned piglets: the influence on small intestinal morphology / P. Deprez, P. Deroose, E. Muylle // J. Vet. Med. - 1987. - B. 34. - № 4. -P. 254-259.

13. D e s h p a n d e, G. Probiotics for prevention of necrotisingenterocolitis in preterm neonates with very low birthweight: systematic review of randomised controlled trials / G. Deshpande, S. Rao, S. Patole // Lancet. - 2007. - Vol. 36. - № 9. - P. 16-20.

14. E d e n, C. S. Escherichia coli: natural colonizanion and extraintestinal invasion / C. S. Eden, R. Lindstendt, H. Lomberg // XIY Int. Simp, on Maicrobial Ecology and Disease. San Antonio. Texas. USA. - 1989. - P. 175-177.

15. E i j s i n k, V. G. Induction of bacteriocin production in Lactobacillus sake by a secreted peptide / V. G. Eijsink, M. D. Brurberg, P. H. Middelhoven // J. Bacteriol. - 1996. -№ 178 (8). - P. 2232-2237.

16. E l - S o d a, М. The peptide hydrolase system of Bifidobacterium species / M. El-Soda, A. Macedo, N. F. Olsin // Milchwisseschaft. - 2012. - Vol. 47. - № 1. - P. 87-90.

17. E n d e r, K. Moglichkeitenbiotech^ischerWachstumssteuerung / K. Ender // Tier-zucht. - 1987. - H. 41. - № 10. - S. 475-478.

18. E v a l d s o n, I. The normal Human anaerobic microflora / I. Evaldson, A. Heim-daki, L. Kagar // Scand. J. Infect. Dis. Suppl. - 1982. - Vol. 35. - P. 9-15.

Статистика

Вверх

© Ветеринария 2021