Альтернатива антибиотикам в животноводстве

«Возрастающая устойчивость бактерий к антибактериальным препаратам, вызванная чрезмерным и необдуманным их применением – одна из наиболее значимых угроз нашего времени», - предупреждают эксперты Всемирной организации здравоохранения. Но использование антибиотиков в сельском хозяйстве тоже отрицательно сказывается на здоровье людей: антибактериальные средства большинства классов – общие для медицины и ветеринарии, причем в животноводстве антибиотики часто применяют не для лечения, а для ускорения роста мясных пород скота и профилактики болезней. По оценкам экспертов, на животноводство приходится три четверти производимых в мире антибиотиков. При этом постоянное использование препаратов в профилактических дозах особенно опасно: на фермах появляются и распространяются устойчивые к разным инфекциям бактерии, опасные и для человека. Резистентные бактерии с животноводческих комплексов и ферм проникают в почву и разносятся с поверхностными и грунтовыми водами на большие расстояния, заражая сельскохозяйственные поля и огороды. Кроме этого, остатки антибиотиков сохраняются в мясе и молоке.

Сегодня главный международный документ, регламентирующий содержание антибиотиков в кормах и кормовых добавках для животных, а также остатков антибиотиков в продуктах питания, – Кодекс Алиментариус, разработанный и постоянно обновляемый международной комиссией ФАО, на основе которого страны разрабатывают собственные национальные стандарты и нормы по применению антибиотиков в сельском хозяйстве и минимальным допустимым уровням остатков антибиотиков в продуктах. В России в 2017 году была утверждена стратегия предупреждения распространения антимикробной резистентности, ветеринарную часть которой обеспечивает Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов (ФГБУ «ВГНКИ»). В документе предусмотрены меры по ограничению применения антибиотиков, в частности, поэтапное сокращение подобных препаратов в животноводстве и поиск альтернативы антибиотикам. А для расширения рынка сбыта и участие в экспортных программах производителям для поддержания рентабельности своего производства необходимо полностью исключить применение кормовых антибиотиков в производстве своей продукции. Поэтому уже сегодня российские производители начинают постепенно отказываться от запрещенных в ЕС препаратов и ищут новые альтернативные пути. В статье приведен обзор способов, замещающих применение больших групп антибиотиков.

Растительные заменители

С помощью фитохимии можно сократить количество заболеваний. Препараты, полученные из подсолнечника, сливы, перца, корицы, зеленого чая и других растений, могут быть использованы в укреплении иммунной системы птицы и животных. Положительный эффект дают пробиотики — живые, непатогенные бактерий, способствующих укреплению здоровья и баланса желудочно-кишечного тракта. Использование Витамина D в лечение мастита считается перспективным способом замены антибиотиков в лечение самого дорогостоящего и распространенного заболевания молочных пород скота. Сальмонеллы, а также некоторые штаммы кишечной палочки, приводят к значительным потерям в свиноводстве. Сегодня для лечения сальмонеллеза у поросят применяют разные антибактериальные препараты, в том числе сульфаниламидные и нитрофурановые, но эти средства становятся все менее эффективными и не позволяют полностью санировать организм животных от сальмонелл. Поэтому большие надежды возлагают на препарат на основе вирусов, то есть бактериофагов. Такие уже существуют для борьбы с сальмонеллезом птиц, эндометритом коров, разработан препарат против сибирской язвы.

Бактерии-хищники

Самой важной и перспективной мерой, помогающей снизить применение антибиотиков, является грамотная вакцинопрофилактика. Но недостаток этого метода в том, что не со всеми возбудителями можно справиться при помощи вакцин. Еще одно направление снижения применения антибиотиков - это использование технологии точечной доставки лекарств, когда препарат доставляется непосредственно в зону, охваченную патогенным процессом. Для лечения требуется меньшая доза антибиотика, а эффективность лечения значительно выше. Уже разработана новая лекарственная форма – липосома или нанокапсула, в которую помещается антибиотик, а на поверхности которой расположены лиганды – молекулы веществ, нацеленные на поиск и связь с опасной бактерией. Эта технология используется для противогрибковых полиеновых антибиотиков нистатина, леворина, натамицина. Недостаток способа в высокой стоимости липосомальных форм лекарственных средств. Кроме того, липосомы могут приводить к нарушению свертываемости крови и обмена холестерина. Разработки в этой области продолжаются. Еще один способ - использование для борьбы с инфекциями так называемых хищных бактерий, которые поселяются под мембраной опасных для животных патогенов и питаются их ресурсами, размножаются и со временем приводят к гибели. По данным исследований на сегодняшний день, такие хищные микробы не опасны для животных.

Ферментные комплексы

Некрахмалистые полисахариды связывают воду и образуют комплексы с питательными веществами, что в свою очередь повышает вязкость содержимого кишечника и снижает скорость прохождения химуса. Замедляется проникновение в него эндогенных ферментов, а также диффузия и всасывание питательных веществ. Увеличивается объем потребления воды и масса помета, что конечном счете, ухудшает конверсию корма. Желеподобная масса, поступая из верхних в нижние отделы кишечника, служит субстратом для обитающих там микроорганизмов, в том числе патогенных. Особенно пагубно повышение вязкости сказывается на развитии молодняка. Таким образом, ферменты доказали свою непрямую эффективность в качестве альтернативы антибиотическим стимуляторам роста. Они расщепляют питательные вещества в верхних отделах кишечника, в нижних отделах остается меньше питательного субстрата для патогенов, и в результате количество последних уменьшается.

Маннановые олигосахариды

Одной из альтернатив замещения кормовых антибиотиков являются стенки инактивированных дрожжевых клеток Saccharomyces сerevisiae, обладающие пребиотическим действием. Действие мананнов и b-глюканов улучшает здоровье кишечника и иммунной системы являясь альтернативой кормовым антибиотикам.
Мананны способны связывать патогены и выводить их из организма.

Подкислители

Короткоцепочечные органические кислоты, препараты на основе органических кислот, являются одними из наиболее эффективных средств борьбы с микроорганизмами и грибами. Бактерицидное и фунгицидное действие органических кислот определяет универсальность их применения. Кроме этого, органические кислоты являются естественными метаболитами и бесследно ассимилируются в организме животного, принося ему пользу в виде дополнительной энергии. Перечисленные свойства органических кислот сделали их одними из наиболее популярных средств в животноводстве и птицеводстве последнего времени.

Подкислители широко применяются для профилактики различных заболеваний, подготовки питьевой воды. С подтверждением антибактериальных свойств многих препаратов, стабилизирующих деятельность желудочно-кишечного тракта, улучшающих пищеварение и конверсию корма, подкислители стали рассматривать как замену кормовым антибиотикам.

Внося препараты органических кислот в воду и корма, достигают сразу несколько эффектов: улучшают вкусовые показатели (подкисление), уменьшают бактериальную нагрузку на поголовье, предотвращают развитие патогенной микрофлоры (Campylobacter, Salmonella, Pseudomonas, E. coli), снижают буферную емкость кормов, снимают симптомы диареи и диспепсии, особенно это важно для поросят при отъеме и смене рациона, во время стрессов у птиц и животных). Современные исследования показали, что кормовые добавки на основе органических кислот и их солей являются эффективными и наиболее безопасными с точки зрения влияния на здоровье животных и человека средствами борьбы с патогенной микрофлорой как в кормах, так и в сырье для их производства. Поэтому использование продуктов на основе органических кислот — это современный способ предотвращения инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных.

Пробиотики

Живые культуры дрожжей и молочнокислых бактерий заселяют желудочно-кишечный тракт животных и выделяют антимикробные вещества, тем самым, предотвращая развитие патогенной микрофлоры и нормализуя процессы пищеварения. Молочнокислые бактерии выделяют органические кислоты, которые с одной стороны снижают рН до такого уровня, при котором патогенные микроорганизмы не живут, а с другой стороны обладают непосредственным бактерицидным эффектом. В таких условиях происходит заселение ЖКТ полезными лактобактериями и вытеснение патогенной микрофлоры. Живые культуры дрожжей растут в анаэробных условиях пищеварительной системы, регулируя метаболизм других микроорганизмов, и модифицируют кислотность желудка, предотвращая ацидозы и стимулируя увеличение потребления сухой массы, регулируют количество выделяющегося в результате обмена веществ кислорода, предотвращают образование аммиака и метана. Дрожжи богаты ферментами, в частности,, амилазой, липазой и протеазой, аминокислотами, жирными кислотами, комплексом витамина B и факторами роста, которые могут увеличивать количество и стимулировать действие целлюлолитических и других важных анаэробных бактерий, что улучшает усвояемость клетчатки. Дрожжи вырабатывают антимикробные вещества, включая ацидолин, ацидофилин, лактолин, низин и перекись водорода. Пробиотики не уступают кормовым антибиотикам и более предпочтительны в животноводстве. Пробиотики из бацилл проявляют антагонизм даже в отношении патогенных штаммов, утративших чувствительность к антибиотикам. Бациллы продуцируют не отдельные антибиотики, а «семейства» пептидных антибиотиков, сходных по базовой структуре, но отличающихся по концевым группировкам. Поэтому к споровым пробиотикам, в отличие от антибиотиков, не возникает привыкания. Преимуществами споровых пробиотиков перед антибиотиками являются также возможность получения экологически чистой и вкусной продукции, отсутствие побочных реакций со стороны животного, поддержание иммунитета и нормальной микрофлоры кишечника.

Несмотря на все альтернативы, пока ситуация такова, что без антибиотиков смертность даже от хорошо изученных инфекционных болезней, таких как пневмония, резко возрастет. На современном этапе необходимо целенаправленно ограничивать использование антибактериальных препаратов и исключать неграмотное и неоправданное их применение.

Источник: «АПК Эксперт: Животноводство. Птицеводство»