Альтернатива антибиотикам

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*

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.