Интенсификация животноводства с помощью живых микроорганизмов
В настоящее время одним из условий интенсификации животноводства является применение концепции рационального кормления животных. Данная концепция предусматривает применение полноценных кормов, обеспечивающих оптимальное использование генетического потенциала продуктивности животных и получение от них качественной продукции, благополучной в ветеринарносанитарном отношении. Организация кормления животных должна обеспечивать условия для эффективного использования кормов и регуляции микробиологических процессов пищеварения.
Исследованиями установлено, что наряду с биологической ролью сбалансированного питания животных большое значение имеет нормальная микрофлора желудочно-кишечного тракта, дефицит которой негативно влияет на многие функции организма. Современные промышленные технологии животноводства ограничивают контакт животных с естественными донорами нормальной микрофлоры: почвой, водой, растениями. Ограниченный контакт молодняка с матерями, антисанитария ферм, чрезмерная концентрация поголовья на единицу площади, лечение антибиотиками, неполноценные и несбалансированные рационы кормления приводят к нарушению микрофлоры кишечника. Нарушение нормальной микрофлоры пищеварительного тракта ведет к уменьшению всасывания питательных веществ, раздражению кишечных стенок, вызывающему усиленную перистальтику, диарею и снижение переваримости кормов. На этом фоне у животных формируются дисбактериозы, снижается естественная резистентность и продуктивность. Оптимальным путем решения этой проблемы является включение в состав кормов пробиотиков.
Пробиотики - кормовая добавка на основе живых микроорганизмов, которая улучшает кишечный микробный баланс, обменные и иммунные процессы. Пробиотики созданы на основе видов, входящих в состав нормальной микрофлоры пищеварительного тракта животных, поэтому не имеют отрицательных гигиенических последствий и являются экологически безвредными. Использование пробиотиков в питании животных способствует развитию полезной микрофлоры, которая заселяет желудочно-кишечный тракт и способствует нормализации процессов пищеварения и всасывания питательных веществ.
В ветеринарии пробиотики используют для микробной коррекции среды кишечника после антибиотико- и химиотерапии, для стимуляции неспецифического иммунитета, профилактики и лечения желудочно-кишечных инфекций. Пробиотические микроорганизмы активно продуцируют ферменты, аминокислоты, антибиотические вещества и другие физиологически активные субстанции, оказывающие комплексное лечебно-профилактическое действие. Применение пробиотиков позволяет повысить продуктивность животных на 15-20%, эффективность лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта на 30-40% и сократить заболеваемость молодняка на 20-30%.
Пробиотический эффект различных бактерий определяется суммой специфических активностей, которыми они обладают. Молочнокислые бактерии, например, оказывают полезное действие посредством образуемых антибиотиков, изменения величины рН, образования перекиси водорода, снижения окислительно-восстановительного потенциала среды, конкуренции за места адгезии и питательные вещества. Бактерии других систематических групп, в частности рубцовые виды, могут продуцировать биологически активные вещества для роста других бактерий, утилизировать вредные продукты обмена и поддерживать микросреду в пищеварительном тракте. К пробиотикам нового поколения относятся биопрепараты на основе рекомбинантных штаммов микроорганизмов с заданными свойствами, которые получены методами генной инженерии.
Микроорганизмы, которые используются для получения пробиотиков, должны удовлетворять следующим требованиям:
Большинство бактерий, обладающих пробиотическими свойствами, являются представителями родов Lactobacillus и Bifidobacterium. Ими могут быть виды, представители родов Propionibacterium, Enterococcus, Escherichia, Leuconostoc, Pediococcus, дрожжи Saccharomyces. Эффективность биопрепаратов усиливается при комбинировании нескольких видов микроорганизмов, принадлежащих к разным родам.
Все чаще в качестве пробиотических культур стали использоваться спорообразующие бактерии, в особенности из рода Bacillus. Способность спорообразующих бактерий оказывать пробиотическое действие привела к разработкам на их основе препаратов, отнесенных к поколению так называемых самоэлиминирующихся антагонистов, которые удаляются из организма после лечения. Установлено, что бактерии рода Bacillus образуют бактериоцины, подавляющие рост патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, а также образуют субстанции, нейтрализующие бактериальные токсины. Бактерии рода Bacillus при пероральном применении активируют неспецифическую резистентность животных.
Аэробные бактерии рода Bacillus обладают антагонистической активностью к широкому спектру патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, продуцируют целый ряд ферментов, разлагающих крахмал, пектины, целлюлозу, жиры, белки, которые регулируют и стимулируют процессы пищеварения. Включение споровых пробиотиков в корма способствует повышению эффективности их использования и продуктивности животных. Способность споровых пробиотиков к синтезу комплекса ферментов обусловливает возможность их культивирования на растительных субстратах, обогащая их белком, витаминами и другими биологически активными веществами.
Выделяют такие поколения пробиотиков:
В настоящее время на рынке пробиотиков востребованы комбинированные пробиотические препараты. Пребиотики представляют собой вещества, которые не перевариваются и не всасываются в желудке или в тонком отделе кишечника. Они избирательно стимулируют рост и биологическую активность микроорганизмов нормальной кишечной микрофлоры, положительно влияют на состав микробиоценоза. К пребиотикам относят пищевые волокна, пектин, инулин, олигофруктозу, лактулозу, галактоолигосахариды, соевые пептиды. Комплексы пробиотиков с пребиотическими веществами называются синбиотиками, в которых живые пробиотические микроорганизмы сочетаются с субстратами для стимуляции их роста.
Препаратами нового поколения являются сорбированные формы пробиотиков. Они содержат бактерии, иммобилизованные на частицах твердого сорбента. Биологическая активность таких препаратов связана с тем, что микробная масса живых пробиотических бактерий иммобилизована на сорбенте, благодаря чему они лучше выживают и быстрее заселяют кишечник, а сорбент ускоряет дезинтоксикацию и репаративный процесс.
Исследованиями установлено, что наряду с биологической ролью сбалансированного питания животных большое значение имеет нормальная микрофлора желудочно-кишечного тракта, дефицит которой негативно влияет на многие функции организма. Современные промышленные технологии животноводства ограничивают контакт животных с естественными донорами нормальной микрофлоры: почвой, водой, растениями. Ограниченный контакт молодняка с матерями, антисанитария ферм, чрезмерная концентрация поголовья на единицу площади, лечение антибиотиками, неполноценные и несбалансированные рационы кормления приводят к нарушению микрофлоры кишечника. Нарушение нормальной микрофлоры пищеварительного тракта ведет к уменьшению всасывания питательных веществ, раздражению кишечных стенок, вызывающему усиленную перистальтику, диарею и снижение переваримости кормов. На этом фоне у животных формируются дисбактериозы, снижается естественная резистентность и продуктивность. Оптимальным путем решения этой проблемы является включение в состав кормов пробиотиков.
Пробиотики - кормовая добавка на основе живых микроорганизмов, которая улучшает кишечный микробный баланс, обменные и иммунные процессы. Пробиотики созданы на основе видов, входящих в состав нормальной микрофлоры пищеварительного тракта животных, поэтому не имеют отрицательных гигиенических последствий и являются экологически безвредными. Использование пробиотиков в питании животных способствует развитию полезной микрофлоры, которая заселяет желудочно-кишечный тракт и способствует нормализации процессов пищеварения и всасывания питательных веществ.
В ветеринарии пробиотики используют для микробной коррекции среды кишечника после антибиотико- и химиотерапии, для стимуляции неспецифического иммунитета, профилактики и лечения желудочно-кишечных инфекций. Пробиотические микроорганизмы активно продуцируют ферменты, аминокислоты, антибиотические вещества и другие физиологически активные субстанции, оказывающие комплексное лечебно-профилактическое действие. Применение пробиотиков позволяет повысить продуктивность животных на 15-20%, эффективность лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта на 30-40% и сократить заболеваемость молодняка на 20-30%.
Пробиотический эффект различных бактерий определяется суммой специфических активностей, которыми они обладают. Молочнокислые бактерии, например, оказывают полезное действие посредством образуемых антибиотиков, изменения величины рН, образования перекиси водорода, снижения окислительно-восстановительного потенциала среды, конкуренции за места адгезии и питательные вещества. Бактерии других систематических групп, в частности рубцовые виды, могут продуцировать биологически активные вещества для роста других бактерий, утилизировать вредные продукты обмена и поддерживать микросреду в пищеварительном тракте. К пробиотикам нового поколения относятся биопрепараты на основе рекомбинантных штаммов микроорганизмов с заданными свойствами, которые получены методами генной инженерии.
Микроорганизмы, которые используются для получения пробиотиков, должны удовлетворять следующим требованиям:
- быть нормальными обитателями желудочно-кишечного тракта здоровых животных;
- быть метаболически активными в экосистеме рубца;
- быть способными к адгезии на эпителии и приживлению в пищеварительном тракте, где высоки ферментативные активности;
- быть стабильными и способными длительное время оставаться жизнеспособными при хранении и в производственных условиях.
Большинство бактерий, обладающих пробиотическими свойствами, являются представителями родов Lactobacillus и Bifidobacterium. Ими могут быть виды, представители родов Propionibacterium, Enterococcus, Escherichia, Leuconostoc, Pediococcus, дрожжи Saccharomyces. Эффективность биопрепаратов усиливается при комбинировании нескольких видов микроорганизмов, принадлежащих к разным родам.
Все чаще в качестве пробиотических культур стали использоваться спорообразующие бактерии, в особенности из рода Bacillus. Способность спорообразующих бактерий оказывать пробиотическое действие привела к разработкам на их основе препаратов, отнесенных к поколению так называемых самоэлиминирующихся антагонистов, которые удаляются из организма после лечения. Установлено, что бактерии рода Bacillus образуют бактериоцины, подавляющие рост патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, а также образуют субстанции, нейтрализующие бактериальные токсины. Бактерии рода Bacillus при пероральном применении активируют неспецифическую резистентность животных.
Аэробные бактерии рода Bacillus обладают антагонистической активностью к широкому спектру патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, продуцируют целый ряд ферментов, разлагающих крахмал, пектины, целлюлозу, жиры, белки, которые регулируют и стимулируют процессы пищеварения. Включение споровых пробиотиков в корма способствует повышению эффективности их использования и продуктивности животных. Способность споровых пробиотиков к синтезу комплекса ферментов обусловливает возможность их культивирования на растительных субстратах, обогащая их белком, витаминами и другими биологически активными веществами.
Выделяют такие поколения пробиотиков:
- Монокомпонентные препараты, содержащие один штамм бактерий.
- Самоэлиминирующиеся антагонисты, к которым относятся представители рода Bacillus.
- Комбинированные препараты, состоящие из нескольких штаммов бактерий или включающие добавки для усиления действия.
- Иммобилизованные на сорбенте живые бактерии.
В настоящее время на рынке пробиотиков востребованы комбинированные пробиотические препараты. Пребиотики представляют собой вещества, которые не перевариваются и не всасываются в желудке или в тонком отделе кишечника. Они избирательно стимулируют рост и биологическую активность микроорганизмов нормальной кишечной микрофлоры, положительно влияют на состав микробиоценоза. К пребиотикам относят пищевые волокна, пектин, инулин, олигофруктозу, лактулозу, галактоолигосахариды, соевые пептиды. Комплексы пробиотиков с пребиотическими веществами называются синбиотиками, в которых живые пробиотические микроорганизмы сочетаются с субстратами для стимуляции их роста.
Препаратами нового поколения являются сорбированные формы пробиотиков. Они содержат бактерии, иммобилизованные на частицах твердого сорбента. Биологическая активность таких препаратов связана с тем, что микробная масса живых пробиотических бактерий иммобилизована на сорбенте, благодаря чему они лучше выживают и быстрее заселяют кишечник, а сорбент ускоряет дезинтоксикацию и репаративный процесс.