rus eng
Архив номеров / Номер 4, 2020 год Распечатать

Перспективы применения лигниносодержащих сорбентов в ветеринарии

УДК: 636.09.619
DOI 10.33861/2071-8020-2020-4-29-30

Мороз А.А., Счисленко С.А. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Красноярский государственный аграрный университет», г. Красноярск

Введение. В Сибирском регионе регулярно регистрируются случаи вспышек заболеваний с симптоматическим комплексом диареи среди поголовья молодняка продуктивных животных. Основная этиологическая роль принадлежит представителям семейства Enterobacteriaceae.

В наибольшем объеме выделяют патологические штаммы эшери-хий, имеющих в своем составе адгезивные антигены (К 99, К 88, А 20 и F 41). В условиях Красноярского края с профилактической целью среди поголовья стационарно неблагополучных хозяйств в основном применяют вакцины против колибактериоза, содержащие в своем составе только один специфический вариант патогенной кишечной палочки К 99.

С лечебной целью, как правило, для борьбы с вспышками желудочно-кишечных инфекций ветеринарные специалисты используют широкий спектр антимикробных препаратов. Множество исследователей указывают на высокую изменчивость бактерий группы кишечной палочки [11, 12].

Применение подобных лекарственных препаратов, помимо формирования у условно-патогенных микроорганизмов высокой устойчивости к последним, провоцируют кумуляцию антибактериальных препаратов в продукции животноводства. Использование антибиотиков в технологии выращивания продуктивных животных негативно сказывается на состоянии здоровья человека и является первопричиной гиперсенсибилизации, провоцируя проявления аллергии и общее снижение резистентности организма [3, 4, 13].

В связи с этим становится актуальным разработка и внедрение оптимальных средств, которые можно использовать в лечебно-профилактических целях при бактериальных патологиях желудочно-кишечной системы организма продуктивных животных [1, 10].

Исследования проводились в период с 2001 по 2020 годы для изучения возможности практического использования лигниносодержащих сорбентов с лечебно-профилактической целью в области ветеринарии, на что имеются соответствующие патентные свидетельства. Данные виды лигниносодержащих энтеросорбентов получали из отходов деревообработки, так как Сибирский регион имеет развитую отрасль лесного хозяйства.

Важным направлением переработки древесных отходов, в том числе коры лиственницы, является получение сорбентов для очистки различных сред [3, 4]. Актуальной областью применения сорбентов на основе лигниноцеллюлозного сырья является энтеросорбция, используемая в медицине и ветеринарии для удаления эндо- и экзотоксинов [5, 8]. Следует отметить, что масштабное применение энтеросорбентов в ветеринарии, особенно для сельскохозяйственных животных и птицы, во многом зависит от их стоимости. Поэтому целесообразно расширять сырьевую базу для получения энтеросорбентов за счет привлечения доступных и дешевых материалов. В работе предложено использовать остатки после экстракции, образующиеся при комплексной переработке коры лиственницы, в качестве энтеросорбента.

Целью данной работы являлось изучение лечебно-профилактического действия энтеросорбента из коры лиственницы при желудочнокишечных инфекциях в опытах in vivo.

Материалы и методы исследований. Исходным сырьем для получения сорбента служила измельченная воздушно-сухая (влажность 12,5±0,5%) кора лиственницы сибирской следующего фракционного состава, мас.%: менее 0,5 мм - 50,5; (0,5 - 1,0) - 28,4; (1,0 - 2,0) - 21,1. Кору измельчали на роторной мельнице РМ 120 и рассеивали с помощью грохота марки ГР-30. Промышленные образцы «Поли-фепан» и «Полифепан ветеринарный» (ЗАО Сайнтек, Санкт-Петербург, Россия), получаемые из гидролизного лигнина, выбраны в качестве образцов сравнения. Их свойства изучали аналогичным образом с опытными образцами.

Эффективность лечебно-профилактического действия энтеросорбента из коры лиственницы оценивали на модели генерализованной кишечной инфекции (эшерихиоза) в опытах in vivo на белых мышах. По принципу однородности были сформированы опытная и контрольная группы по 20 животных в каждой. Исследования по изучению терапевтической и профилактической эффективности сорбента проводили в двух сериях опытов. Средний вес одной мыши составлял 18 г. Заражение проводили внутрибрюшинно 18-24 часовой агаровой культурой микроорганизмов E. coli серотипа О 138 К 99 в дозе 500 млн. микробных тел в 1 мл. В опытных группах применяли энтеросорбент в дозе 0,2 г на кг живой массы животного один раз в сутки. В ходе экспериментов оценивали следующие показатели: продолжительность проявления клинических признаков; тяжесть течения заболевания; сохранность лабораторных животных; процент заболеваемости; процент падежа. В случае падежа проводили полный бактериологический анализ патологического материала погибших мышей согласно действующим методическим указаниям [2, 6, 7, 9].

Результаты исследований и их обсуждение. Для оценки перспективы использования растительного сорбента в профилактических целях при кишечных инфекциях препараты вводили в течение 3 суток до момента заражения чистой культурой кишечной палочки, а для терапии энтеросорбенты вводили после окончания инкубационного периода и до полного выздоровления животных.

При оценке лечебно-профилактической эффективности изучаемых препаратов длительность наблюдения за выжившими животными в опытных и контрольной группах составила 10 суток. Результаты проведенных исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1 Эффективность лечебно-профилактического действия энтеросорбента из коры лиственницы при остром эшерихиозе белых мышей

Показатели использования энтеросорбента

Опытная группа

Контрольная группа

Количество животных, голов

20

20

Терапевтическая эффективность

Сроки выздоровления, сутки

2

 

Количество павших животных, гол.

4

20

Сохранность, %

80

0

Профилактическая эффективность

Сроки купирования клинической симптоматики, ч.

48

 

Количество заболевших животных, голов

8

20

Падеж, %

20

100

После заражения мышей эшерихиозом в опытной группе заболевание протекало в легкой форме без явных признаков поражения желудочно-кишечного тракта, тогда как в контрольной группе инфекция развивалась остро, с признаками нарастающей эндогенной интоксикации и органотропного поражения тканей пищеварительной системы. Отмечено быстрое купирование клинической симптоматики в течение двух суток и нормализация аппетита, активности животных в опытной группах после введения энтеросорбента. В контрольной группе отмечали ярко выраженную клиническую картину острой эше-рихиозной кишечной инфекции с высоким процентом летальности.

Патологоанатомическое вскрытие павших биологических моделей опытной группы выявило наличие единичных точечных кровоизлияний на серозных и слизистых покровах желудочно-кишечного тракта. Данные изменения свидетельствуют о низком влиянии колибакте-риальных токсинов на пищеварительную систему мышей.

Патологоанатомическое исследование животных контрольной группы указывало на интенсивное воздействие микробиальных токсинов адгезивных колибактерий на желудочно-кишечную систему макроорганизма биомоделей, характеризовавшеюся множественными полосчатыми и точечными кровоизлияниями серозных и слизистых покровов брюшной полости, дистрофией тканей печени, пролиферацией сосудов и венозным застоем в большом круге кровообращения.

Заключение. Полученные результаты показали высокую профилактическую эффективность лигниносодержащего энтеросорбента из коры лиственницы, характеризовавшеюся быстрым купированием клинических симптомов, легким течением колибактериозной инфекции, отсутствием признаков эндогенной интоксикации. Сорбционная активность исследуемого вида энтеросорбента обеспечила высокую сохранность биологических моделей в опытных группах. Установлено, что применение сорбента, полученного из коры лиственницы, в течение двух суток в лечебных целях обеспечивало сохранность лабораторных животных при острой форме колибактериозной инфекции. Сохранность обеспечивалась за счет препятствия проникновения микробных токсинов в ткани желудочно-кишечного тракта. Профилактическая и терапевтическая эффективность исследуемого вида энтеросорбента связана с ангиопротекторным, антитоксическим эффектами за счет высокой сорбционной ёмкости препаратов.

Список литературы:

  1. Бабкин В.А., Остроухова Л.А., Копылова Л.И. Натуральные продукты и их производные, получаемые по технологии замкнутого цикла переработки лиственницы сибирской// Химия растительного сырья. - 2016. - № 1. - С. 121126.
  2. Бойцов А.Г., Кафтырева Л.А., Ластовка О.Н., Чугунова Ю.А., Нилова Л.Ю., Пустынникова А.М., Эммануэль В.Л. Рекомендации по ведению преаналитичес-кого этапа микробиологических лабораторных исследований// Тверь. - 2008. - 64 с.
  3. Великанов В.В., Белко А.А., Игнатенко А.С., Гапоненко С.С., Субботина И.А. Энтеросорбенты и пребиотики в профилактике и лечении патологии желудочно-кишечного тракта у животных// Ученые записки учреждения образования «Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины»: научно-практический журнал. - Витебск, 2015. - Т. 51. - Вып. 2. - С. 19-22.
  4. Веротченко М.А., Гимадеева Л.С. Использование энтеросорбентов для нормализации обменных процессов и получения экологически безопасной животноводческой продукции// Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2015. - № 2. - С. 119-121.
  5. МУ 13-7-2/2117 Методические рекомендации по бактериологической диагностике колибактериоза (эшерихиоза) животных, утв. Министерством сельского хозяйства РФ. - Департамент ветеринарии. - Москва. - 2000. - с. 17.
  6. МУ 13-7-2/1759 Методические указания по бактериологической диагностике смешанной кишечной инфекции молодняка животных, вызываемой патогенными энтеробактериями, утв. Министерством сельского хозяйства РФ. - Департамент ветеринарии. - Москва. - 1999. - с. 20
  7. Морозов А.С., Бессонов И.В., Нуждина А.В., Писарев В.М. Сорбенты для экстракорпорального удаления токсических веществ и молекул с нежелательной биологической активностью (обзор)// Общая реаниматология. - 2016. - Т. 12. - № 6. - С. 82-107.
  8. МУ 4.2.2039-05. Техника сбора и транспортирования биоматериалов в микробиологической лаборатории: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. - 2006. - 126 с.
  9. Bazula P.A. et al. Surface and pore structure modification of ordered mesoporous carbons via a chemical - oxidation approach// Microporous and мesoporous мaterials. - 2008. - Vol. 108. - P. 266-275.
  10. Muriel van Teeseling C.F., de Pedro M.A., Cava F. Determinants of Bacterial Morphology: From Fundamentals to Possibilities for Antimicrobial Targeting// Frontiers in microbiology. - 2017. - Vol. 8. - P. 1264.
  11. von Wintersdorff C.J.H., Penders J., van Niekerk J.M., Mills N.D., Majumder S., van Alphen L.B., Savelkoul P.H.M., Wolffs P.F.G. Dissemination of antimicrobial resistance in microbial ecosystems through horizontal gene transfer. - Frontiers in Microbiology. - 2016. - 7. - p. 173.
  12. http://www.antibiotic.ru/minzdrav/files/docs/clrec-dsma 2020.pdf.

Резюме. В условиях Красноярского края с профилактической целью среди поголовья стационарно неблагополучных хозяйств в основном применяют вакцины против колибактериоза, содержащие в своем составе только один специфический вариант патогенной кишечной палочки. С лечебной целью, как правило, для борьбы с вспышками желудочно-кишечных инфекций ветеринарные специалисты используют широкий спектр антимикробных препаратов. Множество исследователей указывают на высокую изменчивость бактерий группы кишечной палочки. Применение подобных лекарственных препаратов, помимо формирования у условно-патогенных микроорганизмов высокой резистентности к последним, провоцируют кумуляцию антибактериальных препаратов в продукции животноводства. Авторами в период с 2001 по 2020 год проводились исследования возможности практического использования лигниносодержащих сорбентов с лечебно-профилактической целью в области ветеринарии, на что имеются соответствующие патентные свидетельства. Актуальной областью применения сорбентов на основе лигноцеллюлозного сырья является энтеросорбция, используемая в медицине и ветеринарии для удаления эндо- и экзотоксинов. Масштабное применение энтеросорбентов в ветеринарии, особенно для сельскохозяйственных животных и птицы, во многом зависит от их стоимости. Поэтому целесообразно расширять сырьевую базу для получения энтеросорбентов за счет привлечения доступных и дешевых материалов. В работе предложено использовать остатки после экстракции, образующиеся при комплексной переработке коры лиственницы, в качестве энтеросорбента. Авторами изучено лечебно-профилактическое действие энтеросорбента из коры лиственницы при желудочно-кишечных инфекциях в опытах in vivo. Установлено, что применение сорбента в течение 2 суток в лечебных целях обеспечивало сохранность лабораторных животных при острой форме колибактериозной инфекции. Сохранность обеспечивалась за счет препятствия проникновения микробных токсинов в ткани желудочно-кишечного тракта. Профилактическая и терапевтическая эффективность исследуемого вида энтеросорбента связана с ангиопротекторным, антитоксическим эффектами за счет высокой сорбционной емкости препаратов.

Ключевые слова: колибактериоз, кишечная палочка, вспышка желудочнокишечной инфекции, растительные энтеросорбенты, кора лиственницы сибирской, лечебная эффективность, профилактическая эффективность, лигниносодержащий сорбент, желудочно-кишечный тракт, микробные токсины.

Сведения об авторах:

Мороз Анастасия Анатольевна, кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры эпизоотологии, микробиологии, паразитологии и ветеринарно-санитарной экспертизы ФГБОУ ВО «Красноярский государственный аграрный университет»; 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 90; тел.: 8-960-7720464; e-mail: 9607720155@mail.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Счисленко Светлана Анатольевна, кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры эпизоотологии, микробиологии, паразитологии и ветеринарно-санитарной экспертизы ФГБОУ ВО «Красноярский государственный аграрный университет»; 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 90; тел.: 8-908-2131883; e-mail: shislenco@mail.ru.

 

   
2011 © Ветеринария Кубани Разработка сайта - Интернет-Имидж