Пробиотики в животноводстве – путь к качеству и безопасности продуктов питания

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 как эффективные кормовые добавки, стимулирующие рост и развитие молодняка, повышения 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 и безальтернативное использование антибиотиков со стороны агробизнеса, руководителей и специалистов животноводческих предприятий.

За последние годы производство и применение антибиотиков в кормлении животных и птицы в мире росло высокими темпами. В настоящее время используются сотни тысяч тонн кормовых антибиотиков. Лидирующие позиции занимает США, где расходуется свыше 15 тыс. тонн кормовых антибиотиков, далее идут КНР, Бразилия и другие страны, которые производят продукцию животноводства не только 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 уверенно выходит в число ведущих стран по их применению в кормлении сельскохозяйственных животных, практически не имея своего производства. По оценке экспертов ВТО российский рынок кормовых антибиотиков будет характеризоваться ростом в 2−3 раза в год и достигнет к 2018 г или ранее, объема США. Собственное производство кормовых антибиотиков в 2011 г в России составило всего 47,4 тонны. антибиотик пробиотик продукт микроорганизм 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 — 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 антибиотикоустойчивых 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 тяжёлой 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 — развиваются различные хронические заболевания.

В результате чего, без каких-либо технологических изменений, в хозяйствах появляется или 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 проведения новой серии 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 (молоко, яйца), 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 ещё не сформирована, а также для пожилых и людей, страдающих хроническими заболеваниями.

Ведь неслучайно для исключения попадания антибиотиков в продукты животноводства установлены достаточно жесткие правила применения кормовых антибиотиков. Многие из них нельзя применять коровам, курам-несушкам, племенным животным, животным и птице перед забоем.

Тем не менее, при госконтроле продуктов питания, антибиотики в сверх допустимых уровнях обнаруживают в большом количестве партий. Так, по данным ветеринарной службы Российской Федерации, 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 1139 проб российской продукции и 502 — зарубежной содержали сверх допустимого уровня антибиотики и патогенную микрофлору, что составляет 3,7 и 4,4 процента от проверенных проб.

Табл.1 Результаты анализа продуктов животноводства по содержанию сверх ПДУ антибиотики, сульфаниламидные, хлорсодержащие вещества и патогенную микрофлору за 2011 г.

Наибольшее количество партий, содержащих вредные вещества, имеет место в молоке и молочной продукции, баранине и свинине.

Учитывая несовершенной учет, наличие серых схем поставки и высокую коррупционную составляющую на рынке продовольствия реально полученный результат может быть на порядок выше.

В последние годы в развитых странах самое серьезное внимание уделяется качеству продуктов питания, включая наличия в них остаточного количества антибиотиков. В одних странах действуют более жесткие национальные стандарты, в других — ограничения или запрет в применении 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 наложен запрет. Кроме того, вводятся рыночные механизмы регулирования, когда чистая и безопасная продукция продается по более высоким ценам.

В нашей стране пока нет, каких бы то ни было ограничений, хотя применение их регламентировано, установлен перечень разрешенных антибиотиков в животноводстве. Однако, по целому ряду причин антибиотики применяются 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 альтернативных путей замены 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.

В целях профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний бактериальной этиологии (в частности диарей у сельскохозяйственных животных) и снижения экономических потерь при смене кормов, перевозках, после проведения курсов антибиотикотерапии и вакцинации, около 10 лет назад, после многочисленных испытаний, на основе штаммов бактерий B. subtilis и B. Licheniformis в, был создан ряд пробиотических препаратов широкого спектра действия, предназначенных для применения в промышленном животноводстве, птицеводстве и рыбоводстве.

Наиболее эффективными и распространенными на рынке кормовых добавок для животноводства по нашему мнению являются пробиотики на основе штаммов бактерий B. subtilis и B. Licheniformis. Споры бактерий этих пробиотиков обладают высокой жизнеспособностью, устойчивы к антибиотикам, химическим препаратам, высокой и низкой температуре, давлению и др. Они сохраняют свою активность при обработки паром, в кислотной среде желудочно-кишечного тракта.

Принцип действия пробиотиков заключается в следующем:

• * антагонистическая активность по отношеню 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 т. ч. незаменимых;
• * способность синтезировать биологически активные вещества, стимулирующие развитие целлюлолитических руминококков, лактобацилл;
• * антитоксическое, в т. ч. подавление микотоксинов;
• * иммуномодулирующее (активация макрофагов, стимулирование выработки интерферона, синтез иммуноглобулинов);
• * восстанавливающее.

Спорообразующие сапрофитные бактерии данных препаратов обладают высоким антагонистическим действием и эффективностью в отношении почти 90% условно-патогенных кишечных бактерий и грибков.

Применение указанных 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, сальмонеллёз, стрепто и стафилококоз;
• * повысить эффективность вакцинаций по данным науки в 2−3 раза.

Поствакцинальные антитела в сыворотке крови держатся более продолжительное время на высоком уровне у птицы — к таким инфекционным болезням, как б. Ньюкасла, б. Марека, инфекционному бронхиту, б. Гамборо, ССЯ-76, ларинготрахеиту и другим, у свиней — к КЧС, бол. Ауески, роже, парво-и ротавирусной инфекции;

• * 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 затрат средств 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 виде. И та и другая форма практически одинаково эффективна. В связи с этим они обладают высокой технологичностью и удобствами 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 ветврачами через медикаторы, а также для аэрозольного опрыскивания поголовья и обработки помещений.

Достоверно установлено, что пробиотик этой серии совершенно безопасен для организма животного и человека даже при многократно превышающих дозировках, даже в 1000 раз.

Правильное применение пробиотиков в животноводстве дает высокий экономический эффект. На ряде птицефабрик один рубль затрат дает дополнительно до 8 рублей дохода, на свиноводческих комплексах — до 5 рублей. На 20% растет доходность в рыбоводстве, прекрасные результаты получают в кролиководстве. И это не считая дополнительную выручку, которую можно получить за счет более высокого качества и безопасности продукции. В настоящее время в нашей стране появляются предприятия, которые ограничивают или полностью отказались от антибиотикотерапии 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 сальмонеллеза, 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 большую перспективу в использовании пробиотиков в животноводстве.