Горячева М.М., заведующая лабораторией, канд. вет. наук
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» (ФГБОУ ВПО МГУПП)
Современные индустриальные технологии выращивания сельскохозяйственных животных и птицы, как в нашей стране, так и за рубежом, предполагают широкое применение антибиотиков. Они используются не только для лечения и профилактики различных болезней бактериальной этиологии, но и как эффективные кормовые добавки, стимулирующие рост и развитие молодняка, повышение его сохранности и продуктивности. При их применении существенно улучшается экономика и конкурентоспособность производства мяса, молока, яиц и другой животноводческой продукции, хозяйства получают немалую дополнительную прибыль. Это вызывает повышенный интерес со стороны агробизнеса, руководителей и специалистов животноводческих предприятий, но в то же время приводит к безальтернативному использованию антибиотиков.
За последние годы производство и применение антибиотиков в кормлении животных и птицы в мире росло высокими темпами. В настоящее время используются сотни тысяч тони кормовых антибиотиков. Лидирующие позиции занимают США, где расходуется свыше 15 тыс. т кормовых антибиотиков, далее идут КНР. Бразилия и другие страны, которые не только производят продукцию животноводства для внутреннего потребления, но и в больших объемах экспортируют ее в другие страны, включая Россию. Причем, по действующим в ряде стран стандартам нормы ввода антибиотиков в корма при производстве продукции животноводства для внутреннего потребления существенно ниже, чем при производстве экспортируемой продукции.
В нашей стране наблюдается аналогичная картина: использование антибиотиков динамично растет. Россия входит в число ведущих стран по их применению в кормлении сельскохозяйственных животных, при этом практически не имея своего производства. По оценке экспертов ВТО, российский рынок кормовых антибиотиков будет характеризоваться ростом в 2-3 раза за год и достигнет к 2018 г. или ранее уровня США. Собственное производство кормовых антибиотиков в 2011 г. в России составило 47,4 т.
В то же время из-за постоянного, а в ряде случаев несистемного применения антибиотиков в животноводстве эффективность их воздействия на организм заметно падает, так как патогенные и условно патогенные бактерии имеют свойство в течение определенного времени вырабатывать устойчивость к ним, т.е. происходит привыкание.
В организме животных развиваются негативные процессы: снижается численность полезной кишечной микрофлоры. При этом в составе популяций полезной микрофлоры организма накапливаются штаммы с измененными экологическими характеристиками. У представителей грамположительной микрофлоры снижается антагонистическая, адгезивная и биохимическая активность, а у грамотрицательных бактерий усиливаются вирулентные свойства. Это приводит к тому, что циркуляция резистентных штаммов бактерий в хозяйствах быстро растет.
Нарушения физиологических, иммунологических механизмов защиты организма животных создают условия для развития инфекционных процессов, вызываемых его собственной патогенной микрофлорой и бактериями-сапрофитами из окружающей среды.
Генетические детерминанты антибиотикоустойчивости. попадая в геномы патогенных видов бактерий, делают вызываемые ими инфекционные заболевания практически неизлечимыми существующими медикаментами.
Новые штаммы антибиотико-устойчивых бактерий способны появляться примерно каждые 2-3 года. На разработку же нового антибиотика биоиндустрия затрачивает существенно больше времени. Так, на испытание нового лекарственного препарата уходит около 5 лет. На эти цели затрачиваются огромные средства, а результаты проверки не всегда гарантированы и соответствуют ожидаемым, часто обнаруживаются побочные действия антибиотиков, снижающие эффективность их применения. Например, группа тетрациклинов ослабляет моторную функцию желудка и кишечника, вызывает жировую инфильтрацию в печени и почках, в некоторых случаях наступает длительная атония всего желудочно-кишечного тракта и жировая дегенерация печени и почек. При повторных применениях некоторых антибиотиков возникают аллергические реакции. Длительное применение антибактериальных препаратов часто приводит к тяжелой суперинфекции и к резкой активизации токсинообразования у патогенной кишечной палочки (Escherichia coli). У животных развиваются вторичные инфекции и токсическая дистрофия печени, диатезы, нефрозы, стойкий дизбактериоз желудочно-кишечного тракта, состояние иммунодифицита и, как следствие, появляются различные хронические заболевания.
В результате без всякой связи с какими-либо технологическими изменениями в хозяйствах наблюдается увеличение доли молодняка животных с заметным отставанием в росте и развитии, так называемых животных-заморышей. При погрешностях в кормлении и содержании патогенные микроорганизмы быстро заражают ослабленное поголовье животных, активно повышая уровень своей вирулентности. В стационарно неблагополучном хозяйстве начинается новая волна инфекции, которая может распространяться и в другие хозяйства. Возникает необходимость проводить новую серию антибиотикотерапии.
Доказано, что устойчивые к антибиотикам микроорганизмы могут передаваться от животного к человеку.
Антибиотики, применяемые для терапевтических целей и для стимуляции роста и развития молодняка животных, в значительных количествах накапливаются в продуктах питания — мясе, молоке, яйцах. Свободная концентрация антибиотиков в течение небольшого периода времени выводится из организма животного с продуктами жизнедеятельности — калом, мочой, полученной продукцией (молоком, яйцами), а связанная с белками и другими компонентами длительное время сохраняется в организме. Выводимые из организма антибиотики попадают в виде органических удобрений в почву и далее накапливаются в картофеле, овощах и других растениеводческих продуктах питания.
Избыточное или неправильное применение антибиотиков в животноводстве неизбежно приводит к накоплению их в сверхдопустимых количествах в основных продуктах питания, создавая угрозу для здоровья человека, вызывая дисбиозы, аллергии, снижая иммунитет. Особенно это опасно для детей, у которых иммунная система до конца еще не сформирована, а также для пожилых и людей, страдающих хроническими заболеваниями.
Так, по данным Государственной ветеринарной службы РФ, в 2011 г. было исследовано свыше 30,5 тыс. проб пищевых продуктов животного происхождения отечественного производства и 11,3 тыс. проб поступивших по импорту. На основании лабораторных исследований выявлено, что 1 139 проб российской продукции и 502 — зарубежной содержали сверх допустимого уровня антибиотики и патогенную микрофлору, что составляет соответственно 3,7 и 4,4% от проверенных проб.
Наибольшее количество продукции, содержащей вредные вещества, было среди партий молока и молочной продукции, баранины и свинины.
Учитывая несовершенство учета, наличие серых схем поставки и высокую коррупционную составляющую на рынке продовольствия, реальные результаты могут быть на порядок выше. В последние годы в развитых странах самое серьезное внимание уделяется качеству продуктов питания, включая наличие в них остаточного количества антибиотиков. В одних странах действуют более жесткие национальные стандарты, в других — ограничения или запрет на применение антибиотиков в животноводстве. Так, до недавнего времени в европейских странах широко применялись антибиотики как стимуляторы роста животных и птицы. Начиная с 1997 г. там начали вводить ограничения по их использованию, а сейчас и вовсе на него наложен запрет. Кроме того, вводятся рыночные механизмы регулирования, когда чистая и безопасная продукция продается по более высоким ценам.
Таблица 1. Результаты анализа продуктов животноводства на содержание сверх ПДУ антибиотиков, сульфаниламидных, хлорсодержащих веществ и патогенной микрофлоры*
Наименование продукции |
Общее количество пров. проб |
Количество проб с превышенным ПДУ |
% |
Говядина |
5589 |
225 |
4 |
Свинина |
6826 |
324 |
4,7 |
Мясо птицы |
5240 |
117 |
2,2 |
Баранина |
942 |
51 |
5,4 |
Молоко и молочная продукция |
9298 |
478 |
5,2 |
Рыба и ракообразные |
5340 |
211 |
4,0 |
Корма для животных |
4918 |
192 |
3,9 |
В нашей стране пока нет каких бы то ни было ограничений. Более того, по целому ряду причин антибиотики используются бессистемно, с нарушениями инструкций по их применению. Все это отрицательно сказывается на качестве и безопасности продуктов питания и определяет актуальность внедрения альтернативных методов профилактики заболеваний животных, птицы и рыбы.
В настоящее время во всем мире, включая Россию, усиленно ведется поиск альтернативы применению антибиотиков в животноводстве. Одним из реальных направлений являются пробиотики. Они представляют собой биомассу бактерий в вегетативной или споровой форме с четко выраженной антагонистической активностью к патогенной и условно патогенной микрофлоре. Пробиотики оказывают благоприятное действие на организм как животного, так и человека.
Около 10 лет назад после многочисленных испытаний был создан пробиотический препарат на основе композиции спорообразующих бактерий в целях лечения и профилактики дисбиозов (в частности, диарей у сельскохозяйственных животных) и снижения экономических потерь, наблюдаемых при смене кормов, перевозках, после проведения курсов антибиотикотерапии. На основе штаммов бактерий В. subtilis (штамм ВКМ-2250, патент РФ № 2184774) и В. licheniformis (штамм ВКМ В-2252. патент РФ № 2203947) ООО «НИИ пробиотиков» создан ряд продуктов широкого спектра действия, предназначенных для применения в промышленном животноводстве, птицеводстве и рыбоводстве.
Споры бактерий наиболее распространенных на рынке кормовых добавок для животноводства обладают высокой жизнеспособностью. Проверенные нами пробиотики обладают устойчивостью к антибиотикам, химическим препаратам, высокой и низкой температуре, давлению и др. Они сохраняют свою активность при обработке паром, в кислотной среде желудочно-кишечного тракта.
Принципы действия этих пробиотиков заключаются в следующем:
- антагонистическая активность по отношению к Escherichia coli, Staphilococcus aureus, Shigella sp., Salmonella typhimurium, enteritidis и др.;
- продуцирование пищеварительных ферментов (амилаз, липаз, протеаз, пектиназ, эндоглюконаз);
- продуцирование рибофлавина и аминокислот, в том числе незаменимых;
- способность синтезировать биологически активные вещества, стимулирующие развитие целлюлолитических руминококков, лактобацатл.
Кроме того, указанные пробиотики оказывают антитоксическое воздействие, в том числе подавление микотоксинов; иммуномодулирующее (активация макрофагов, стимулирование выработки интерферона, синтез иммуноглобулинов) и восстанавливающее.
Спорообразующие сапрофитные бактерии данных препаратов обладают высоким антагонистическим действием и эффективностью в отношении почти 90% условно-патогенных кишечных бактерий и грибков.
Применение таких пробиотиков в хозяйствах и птицефабриках позволяет:
- существенно повысить естественную резистентность организма, сохранить на высоком уровне иммунный статус и снизить риск возникновения инфекционных заболеваний животных и ПТИЦЫ;
- обеспечить профилактику, ликвидировать или свести к минимуму хронические заболевания, такие как микоплазмоз, колибактериоз, сальмонеллез, стрепто- и стафилококоз;
- повысить эффективность вакцинации в 2-3 раза.
Поствакцинальные антитела в сыворотке крови держатся более продолжительное время на высоком уровне: у птицы — к таким инфекционным болезням, как болезнь Ньюкасла, болезнь Марека, инфекционный бронхит, болезнь Гамборо, ССЯ-76, ларинготрахеит и др., у свиней — к КЧС, болезни Ауески, роже, парво- и ротавирусной инфекциям;
Указанные препараты позволяют также:
- снизить негативные последствия поствакциональных технологических и других стрессов;
- обеспечить на 3-4% прирост живой массы;
- сократить на 4- 5% затраты корма на производство единицы продукции;
- повысить сохранность и однородность молодняка;
- улучшить эпизоотическую и экологическую ситуацию;
- сократить количество ветеринарно-санитарных мероприятий и снизить затраты на профилактику и лечение инфекционных заболеваний;
- получать продукцию без следов антибиотиков, дезинфектантов и гормонов;
- обеспечить безопасность, экологическую чистоту и улучшить вкусовые качества и питательность мяса, молока, яиц и рыбы;
- снизить количество аллергических и аутоиммунных заболеваний у людей;
- получать продукцию более высокого качества для здорового питания людей.
Выпускаются пробиотики в сухом и жидком видах. И та и другая формы практически одинаково эффективны. В связи с этим они обладают высокой технологичностью и характеризуются удобством в применении. Сухая форма хорошо вписывается в любую действующую на предприятии систему кормопроизводства и кормообеспечения. Их можно включать в комбикорма, концентраты, премиксы, престартеры, заменители молока, смешивать с любыми другими сухими и жидкими кормами и водой. Жидкая форма, как правило, применяется ветеринарными врачами через медикаторы, а также для аэрозольного опрыскивания поголовья и обработки помещений.
Достоверно установлено, что пробиотики этой серии совершенно безопасны для организма животного и человека даже при многократно превышающих допустимые дозировках — до 1000 раз.
Правильное применение пробиотиков в животноводстве дает высокий экономический эффект. На ряде птицефабрик 1 руб. затрат дает дополнительно до 8 руб. дохода, на свиноводческих комплексах — до 5 руб. На 20% растет доходность в рыбоводстве, прекрасные результаты получают в кролиководства, и это не считая дополнительной выручки, которую можно получить за счет более высокого качества и безопасности продукции. В настоящее время в нашей стране появляются предприятия, которые ограничивают антибиотикотерапию или полностью отказались от нее и применяют пробиотики с кормом, с выпойкой и в виде аэрозольной обработки (интраназального ввода, санации помещений, подстилки).
Получаемая на этих предприятиях продукция не содержат остаточных количеств антибиотиков, сульфаниламидных и хлорсодержащих препаратов. Она безопасна и более полезна для населения, пользуется повышенным спросом и продается дороже.
К сожалению, до последнего времени на российском рынке пробиотиков для животноводства и для населения преобладала импортная продукция. Но сейчас это направление деятельности представляет большой интерес для биологической науки и бизнеса и начинает активно развиваться. Появились серьезные отечественные компании, которые инвестируют в пробиотики. Созданы перспективные устойчивые штаммы бактерий, отработаны технологии их хранения, выращивания и производства пробиотических препаратов.
Таким образом, применение пробиотиков в кормлении и ветеринарии позволяет:
- повысить экономическую эффективность работы животноводческих предприятий:
- значительно улучшить эпизоотическую и экологическую обстановку в районах производства животноводческой продукции;
- получить высококачественную продукцию, свободную от сальмонеллы, антибиотиков, химиотерапевтических препаратов, следов дезинфектантов. для системы здорового питания населения.
Необходимость решения проблем производства экологически чистой, безопасной и вкусной продукции повышенного спроса для населения открывает большие перспективы для использования пробиотиков в животноводстве.