Распространенность возбудителя колибактериоза сельскохозяйственной птицы в Краснодарском крае

УДК 619:616.9:636.5(470.620)
DOI 10.33861/2071-8020-2023-3-16-19

Тищенко А. С., Кощаев А. Г., Сердюченко И. В., Алферов Д. О. Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина», г. Краснодар
Малышева Т. В. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования «Кубанский государственный медицинский университет», г. Краснодар

Несмотря на интенсивное совершенствование техно- логий промышленного производства птицеводческой продукции в настоящее время существенно повышается риск возникновения различных факторов, негативно влияющих на эпизоотическую обстановку на производстве. Данные обстоятельства способствуют увеличению числа патогенных микроорганизмов, способных вызвать снижение резистентности организма птиц, что приводит к развитию патологических процессов, и усилению вирулентности условно - патогенных микроорганизмов [3].

Одним из наиболее распространенных заболеваний в условиях промышленного производства продукции птицеводства является колибактериоз птиц [1, 5].

Колибактериоз (колисептицемия) птиц является широко распространенной инфекционной болезнью, характеризующейся преимущественно острым течением. Возбудителем заболевания является патогенная Escherichia coli, относящаяся к семейству Enterobacteriaceae. Микроорганизмы широко распространены в кишечном тракте теплокровных животных и окружающей среде. E. coli локализуется в нижних отделах желудочно-кишечного тракта, всегда присутствует в организме здоровой птицы и является ком-менсальным видом. Данный микроорганизм является индикаторным, он отражает качества среды обитания домашней птицы. Приблизительно 30% птиц в условиях промышленного производства инфицированы субклиническим колибактериозом [8, 11].

Патология проявляется воспалительным процессом в кишечнике, чаще септического характера. Наиболее восприимчивым к колибактериозу является молодняк сельскохозяйственной птицы. Заболевание широко распространено как в частных хозяйствах, так и в условиях промышленного производства, специализирующегося на продукции птицеводства [4, 6, 10]. Источником возбудителя заболевания являются зараженные птицы. Распространение возбудителя заболевания происходит преимущественно алиментарным и аэрогенным путем. Кроме того, возможен и трансовариальный путь передачи. Бактерии способны быстро размножаться в ослабленном организме птицы. В зависимости от пути заражения, происходит поражение соответствующих систем органов. При алиментарном пути передачи возбудителя поражается пищеварительная система, при аэрогенном - дыхательная система [6].

Заболевание проявляется характерными клиническими симптомами. Зараженная птица угнетена, аппетит снижен, повышенная жажда, при поражении кишечника устанавливают наличие водянистых испражнений. Для хронического течения болезни характерна задержка в развитии, потеря массы тела, поражение органов зрения, у взрослой птицы возможно снижение или полная потеря продуктивности. При значительном развитии патологии в организме птицы возможна гибель. При вскрытии трупов погибшей от колибактериоза птицы устанавливают значительное истощение, бледность слизистых оболочек, поражение печени, органов дыхания, патологические изменения в полостях воздухоносных мешков. После переболевания молодняк птицы приобретает устойчивый иммунитет к последующему заражению [8, 11].

В недавнем времени были проведены лабораторные исследования по анализу спектра микроорганизмов, выделенных от птиц разных видов и объектов на хозяйственных комплексах различных направлений. По данным исследования, доля кишечной палочки среди других видов микроорганизмов составляет 42,3 % на объектах внешней среды. Среди микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте птицы эшерихии составляют 26 %. В других хозяйствах данный показатель может отличаться. Это зависит от эпизоотической ситуации [7, 10].

Краснодарский край остается одним из лидирующих районов в Южном федеральном округе, ежегодно наращивая производство птицеводческой продукции. Всего в Краснодарском крае производится около 30 % яиц в Южном федеральном округе. Динамичный рост производства продукции птицеводства в эти годы обеспечивался в основном за счет повышения продуктивности птицы и улучшения конверсии корма. Продуктивность сельскохозяйственной птицы в Краснодарском крае в последние годы имеет устойчивую тенденцию к росту [2, 9]. В связи с этим, благополучие птицы по инфекционным болезням, в том числе по коли-бактериозу, является первостепенной задачей.

Целью работы явилось проведение анализа эпизоотической ситуации по заболеваемости колибактериозом птиц и его серологической идентификации на территории Краснодарского края с 2008 по 2022 год.

Материалы и методы исследований. В работе были использованы данные лабораторных исследований патологического материала на колибактериоз, полученного от сельскохозяйственной птицы и погибших эмбрионов с 2008 по 2022 год, предоставленные ГБУ «Кропоткинская краевая ветеринарная лаборатория». Напряженность эпизоотической ситуации и особенности проявления заболевания изучались с учетом территориальной и временной характеристики. В процессе выполнения обработки статистических данных были проведены расчеты частоты и динамики подтвержденных лабораторных исследований на колибак-териоз, в том числе по районам края, а также приведены регистрируемые патогенные серотипы кишечной палочки.

Статистическую обработку данных, построение графических моделей осуществляли с использованием программы Microsoft Excel 2010.

Результаты исследований и их обсуждение. Данные по количеству положительных результатов лабораторных исследований по Краснодарскому краю в период с 2008 по 2022 года, указанные в таблице 1, отражают число птиц и погибших эмбрионов, пораженных возбудителем колибактериоза в каждый год периода наблюдений. По результатам лабораторных исследований всего выявлено 5684 положительных проб на колибактериоз птиц, из них наибольшее количество было зарегистрировано в 2009 году - 759 случаев, наименьшее в 2022 - 68 случаев. При учете количества погибших эмбрионов в течение 15 лет наблюдения было установлено 1852 подтвержденных случая колибак-териоза, при этом наибольшее число положительных проб было зарегистрировано в 2009 году - 739. В 2022 году случаев гибели эмбрионов от колибактериоза зарегистрировано не было.

Таблица 1 Количество подтвержденных случаев колибактериоза у птиц и погибших эмбрионов по результатам лабораторных исследований

Стоит отметить, что в среднем за 15 лет колибактериоз среди птицы регистрировали в 41,76 % случаев, при этом наибольший процент постановки лабораторного диагноза у птиц приходился на 2019 год, где он составил 62,4 % от общего количества поступившего патматериала для исследования. Среди погибших эмбрионов колибактериоз подтверждался за весь период наблюдений в среднем 6,41 % случаев, с максимальным значением в 2011 году, где на его долю приходилось 31,1 % подтвержденных проб.

Исходя из анализа полученных данных, можно сделать заключение, что колибактериоз является достаточно распространенным заболеванием на птицеводческих предприятиях промышленного типа в Краснодарском крае (рисунок 1).

Рис. 1. Динамика подтвержденных результатов лабораторных исследований на колибактериоз птиц и погибших эмбрионов за 2008-2022 годы

При наблюдении за динамикой регистрации колибактериоза в течение 15 лет среди птицы, установлено, что эпизоотический процесс из года в год имеет стационарный характер с наличием периодичных вспышек болезни. Отмечались выраженные пики регистрации колибактериоза, которые повторялись каждые 3-4 года, с последующим спадом эпизоотической напряженности. Максимальные пиковые значения количества случаев подтвержденного лабораторного диагноза на колибактериоз приходились на 2009, 2012, 2016 и 2019 года - 759, 646, 535 и 284 положительных проб, соответственно. Среди погибших эмбрионов большинство положительных исследований на колибактериоз приходилось на 2009, 2011 и 2019 года - 739, 60 и 115, соответственно. При анализе распространенности колибактериоза среди птицы и погибших эмбрионов в районах Краснодарского края установили 5 879 и 245 подтвержденных лабораторных исследований соответственно.

На основании имеющихся данных, был проведен расчет среднего количества выявленных случаев колибактериоза у птиц и эмбрионов (рисунок 2). Данные значения напрямую взаимосвязаны с неравномерным распределением поголовья птицы в различных районах Краснодарского края. Наибольшее число птиц с подтвержденным колибактериозом приходится на Кавказский район - 26,8% от общего количества случаев. Наименьшее количество заболевших птиц было обнаружено в Апшеронском и Отрадненском районах - 0,017% от общего количества заболевших птиц.

Наибольшее число погибших эмбрионов было обнаружено в Каневском районе - 27% от общего числа зарегистрированных случаев. Наименьшее количество подтвержденных случаев ко-либактериоза у погибших эмбрионов было зарегистрировано в Белореченском районе - 0,4% от общего количества.

Кроме того, можно наблюдать высокий уровень случаев ко-либактериоза подтвержденных лабораторно у птиц в Ленинградском, Приморско-Ахтарском и Тимашевском районах.

Рис. 2. Распространенность колибактериоза птиц и эмбрионов в районах Краснодарского края по данным лабораторных исследований

Также при проведении анализа результатов лабораторных исследований из патологического материала павших птиц были установлены 37 патогенных серотипов возбудителя колибактери-оза (табл. 2). В общей сложности, за 15 лет наиболее часто выделялись кишечной палочки, таких серотипов, как О78, О15, О8, О18, О20 и О4, на их долю приходилось 15,15%, 10,4%, 8,86%, 8,36%, 7,8% и 7,51%, соответственно.

Однако в разные годы наблюдений патогенные серотипы эше-рихий регистрировали с различной частотой. Так, в 2008 году наиболее часто встречался серотип О4 - 16,9%. С меньшей частотой регистрировали серотипы О137 и О141, их доля от общего количества обнаруженных штаммов в данном году составила по 0,19%.

Таблица 2 Серотипы патогенных эшерихий, выделенных из патологического материала от птиц и погибших эмбрионов за 2008-2022 годы

В 2009 и 2010 годах наиболее часто обнаруживался серотип 020 - 11,8% и 28,6%, соответственно. В наименьшем количестве от общего числа выделенных серотипов из патологического материала от погибших птиц был выделен серотипы О119 и О141 - по 0,3%, а также О55 - 0,4%.

За 2011-2013 года среди птиц превалировал серотип О18 -37,8%, 13,7%, 10,8%, соответственно. Кроме того, в 2012 году в наибольшем количестве были выделены нетипируемые штаммы эшерихий (13,7%).Также были установлены патогенные серотипы О117, О139, в равном количестве - 0,15% для каждого серова-рианта. В 2013 году были выделены серотипы кишечной палочки О9, О17, О117, О141, О157 - по 0,19%.

За 2014 и 2015 года на первое место по встречаемости вышла кишечная палочка серотипа О15 - 26,5% и 19,9%, соответственно. В наименьшем количестве в исследуемый период были выделены серотипы О17, О20, О127, О135, О139, О141 - 0,18% для каждого из них, а также серотипы О21 и О45 по 0,23% от общего количества.

С 2016 по 2019 год от павшей птицы превалировали патогенные эшерихии серотипа «О78», в 27,9%, 31,1%, 45,8%, 40,4% случаях, соответственно.

В единичных случаях были выделены серотипы О1, О111, О137, О101, О103, О115, О126, О4, О41.

За 2020 год на первое место по подтвержденным лабораторным пробам на колибактериоз вышел серотип О9 - 31,2%. Однако в 2021 и 2022 годах, наибольшее количество от всех выделяемых из патологического материала птиц серотипов эшерихий составил О78 - 56,9% и 43,4 % соответственно. Кроме того, часто регистрировали такие серотипы, как О15 и О55, в наименьшем количестве были выделены эшерихии серотипов О26, О35, О45, О 119.

Что касается выделенных патогенных эшерихий от погибших эмбрионов, то за 15 лет наблюдений с наибольшей частотой регистрировали серотипы О41, О20, О18, О78, О1 и О26 - в 17,09%, 12,97%, 9,56%, 8,04%,7,97% и 7,03% случаях.

Всего было выделено 26 серотипов патогенной кишечной палочки, способной вызывать патологические процессы в организме. В 2008 году наиболее часто выделялся серотип О8 - 15,2% от общего количества обнаруженных эшерихий. При учете данных лабораторных исследований за 2009 год, было обнаружено, что наиболее часто встречалась кишечная палочка серотипа О18 -13,6%, а в 2010 - О18 и О20 - по 50% случаев выделения. В 2011 году подтвержденных случаев гибели эмбрионов от коли-бактериоза зарегистрировано не было. В 2012 году установлено наличие преобладающего количества нетипируемых серотипов кишечной палочки, выделенной из патологического материала эмбрионов - 46,7% проб. В наименьшем количестве был обнаружен серотип О9 - 4%. В 2013 году, превалировали эше-рихии серотипа О15 - 85,7%. За 2014-2016 гг. в наибольшем количестве от погибших эмбрионов были выделены серотипы О13 (54,3%), О26 (90,1%), О18 и О35 (по 46,2%) соответственно. В 2017 и 2018 годах среди патогенных кишечных палочек превалировал серотип О26 - в 51,7% и 100% случаях соответственно. В 2019 доминирующими были эшерихии серотипа О78 (52,2%). В течение 2020 и 2021 года было установлено наличие только одного серотипа патогенных кишечных палочек - О8, соответственно, его доля в рассматриваемые периоды составила 100%. В 2022 году патогенных эшерихий от погибших эмбрионов лабораторными исследованиями не подтверждали.

Заключение. На основании анализа предоставленных данных и проведенных статистических расчетов можно сделать вывод, что колибактериоз у птиц в Краснодарском крае является стационарной инфекцией с периодичностью эпизоотического процесса, имеющей динамику снижения случаев регистрации на основании лабораторных исследований. Однако, на фоне затухания эпизоотического процесса наблюдаются периодические вспышки болезни с интервалом в 3-4 года с увеличением количества положительно реагирующих лабораторных исследований на колибактериоз. Учитывая данные обстоятельства и гипотетический прогноз эпизоотической ситуации, благополучие по колибак-териозу птицы в крае может быть нестабильным. Среди неблагополучных территорий наибольшее число положительных проб с подтвержденным диагнозом на колибактериоз приходится на Кавказский, Тимашевский, Каневской, Ленинградский, Приморско-Ахтарский и Белореченский районы Краснодарского края. При проведении серологической идентификации выделенных эшерихий было установлено 37 патогенных серотипов от павшей птицы и 26 серотипов от погибших эмбрионов. Эпизоотическую значимость имеют кишечные палочки, принадлежащие к серотипам О78, О15, О8, О18, О20 и О4, выделенные у птиц, и О41, О20, О18, О78 , О1и О26, изолированные от погибших эмбрионов. За последние три года эпизоотическое значение получили, кроме О78 и О15, серотипы О9 и О55. Таким образом, учитывая серотиповое разнообразие возбудителя колибактериоза птиц и их эпизоотическую значимость, изыскание эффективных методов контроля патогенных эшерихий представляется актуальным и перспективным направлением ветеринарной науки и практики.

Список литературы:

1. Инфекционные болезни сельскохозяйственной птицы в Краснодарском крае / Л. В. Шевченко, И. В. Устинович, А. Г. Жукова, О. Ю. Черных // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. -№ 47. - С. 137-139.

2. Кисляков, А. Н. Вектор государственной поддержки промышленного птицеводства Российской Федерации / А. Н. Кисляков // Вестник сельского развития и социальной политики. - 2019. - № 2(22). - С. 43-45.

3. Климов, М.С. Технология применения нового средства в инкубатории / М.С. Климов, А.В. Михайлова, В.Ю. Морозов // Вестник АПК Ставрополья. - 2014. - № 1. - С. 150-154.

4. Кощаев, А. Г. Влияние обезвреженных форм экзотоксинов кишечной палочки на гуморальные факторы защиты у животных / А. Г. Кощаев, В. И. Терехов, А. С. Тищенко // Ветеринария Кубани. - 2021. - № 3. - С. 15-16.

5. Мучека, К. Обнаружение остатков антибиотиков в мясе цыплят-бройлеров / К. Мучека, А. С. Тищенко, А. В. Шунаева // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2021. - № 90. - С. 113-116.

6. Новикова, О. Б. Проблема колибактериоза в птицеводстве / О. Б. Новикова, А. А. Бартенев // Современные тенденции развития науки и технологий. - 2015. - № 8-4. - С. 35-37.

7. Новикова, О.Б. Вакцина против колибактериоза птиц и способ профилактики колибактериоза цыплят раннего возраста / О.Б. Новикова, М.А. Павлова, В.В. Крюкова // Международный вестник ветеринарии. -2018. - № 4. - С. 23-27.

8. Ожередова, Н. А. Инфекционные болезни животных : учебное пособие / Н. А. Ожередова. - Ставрополь : СтГАУ, 2022. - 112 с.

9. Попок, Л. Е. Анализ динамики производства продукции птицеводства в Российской Федерации и Краснодарском крае // Научный журнал КубГАУ. 2005. №11.

10. Поспелова, Ю. С. Возбудители колибактериоза сельскохозяйственной птицы - носители генов, ассоциированных с вирулентностью экстраинтести-нальных и кишечных Escherichia coli / Ю. С. Поспелова, S. M. Erjavec, М. В. Кузнецова // Сельскохозяйственная биология. - 2022. - Т. 57, № 2. - С. 356-370.

11. Nguyen XD, Zhao Y, Evans JD, Lin J, Purswell JL. Survival of Escherichia coli in Airborne and Settled Poultry Litter Particles. Animals (Basel). 2022 Jan 24;12(3):284.

Резюме. Кишечная палочка является условно-патогенным микроорганизмом, но некоторые штаммы могут быть патогенными по своей природе, и их вирулентность может привести к значительным потерям в птицеводстве. Патогенные штаммы E. coli у домашней птицы обычно называют птичьими патогенными штаммами E. coli, или APEC. АРЕС способен вызывать системное заболевание - колибактериоз. В птицеводческих хозяйствах APEC имеет широкое распространение, это зависит от иммунного здоровья птицы, вирулентности штамма E. coli и других предрасполагающих факторов. Целью работы явилось изучение распространения возбудителя колибактериоза и его патогенных серотипов в условиях промышленного птицеводства в Краснодарском крае. Материалами для статьи служили данные лабораторных исследований на колибактери-оз, предоставленные Кропоткинской краевой ветеринарной лабораторией с 2008 по 2022 годы. В результате было установлено, что за отчетный период колибактериоз лабораторно регистрируется в среднем в 41,76% случаях. Эпизоотический процесс, несмотря на тенденцию к снижению, характеризуется стационарностью и периодичностью. Вспышки болезни в виде подтвержденных результатов лабораторного исследований на ко-либактериоз приходились на 2009, 2012, 2016 и 2019 года. При идентификации возбудителя колибактериоза установлены различные серотипы патогенных эшерихий. Всего за весь период наблюдения было выявлено 37 патогенных серотипов от павшей птицы и 26 серотипов от погибших эмбрионов, из которых эпизоотическое значение имели О78, О15, О8, О18, О20 и О4. За 2020-2022 годы преобладают патогенные эшерихии, принадлежащие к серогруппам О78, О9, О15 и О55.

Ключевые слова: колибактериоз, промышленное птицеводство, сельскохозяйственная птица, кишечная палочка, патогенные эшерихии, распространение, эпизоотическая ситуация, эпизоотический процесс, серотипы.

Сведения об авторах:

Кощаев Андрей Георгиевич, доктор биологических наук, профессор, проректор по научной работе ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; тел.: 8-861-2215637; e-mail: koshhaev.a@kubsau.ru.

Сердюченко Ирина Владимировна, кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры микробиологии, эпизоотологии и вирусологии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Труби-лина»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; тел.: 8-918-4370664; e-mail: 79184370664@yandex.ru.

Алферов Дмитрий Олегович, студент факультета ветеринарной медицины ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; тел.: 8-952-8532346; e-mail: alferov_dmitrij@list.ru.

Малышева Татьяна Вячеславовна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры микробиологии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства Здравоохранения Российской Федерации; 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4; тел.: 8-918-2422225; e-mail: mvn-46@mail.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Тищенко Александр Сергеевич, кандидат ветеринарных наук, заведующий лабораторией микробиологии центра биотехнологий, доцент кафедры микробиологии, эпизоотологии и вирусологии факультета ветеринарной медицины ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; тел.:8-928-4692399; e-mail: mephisto83@inbox.ru.