Значение нормальной микрофлоры пищеварительного тракта птиц для их организма


подписаться на рассылку анонсов статей:
 
 
поиск по разделу «Статьи»

всего статей: 1517


Значение нормальной микрофлоры пищеварительного тракта птиц для их организма



Н. Павлова,

Ф. Киржаев ВНИВИП, С.-Петербург

Р.Лапннскайте, Институт биохимии, Вильнюс

Как известно, нормальная микрофлора желудочно-кишечного тракта представляет собой совокупность множества биоценозов, каждый из которых включает характерные постоянно встречающиеся добавочные и случайные виды микроорганизмов. Число характерных видов микроорганизмов хотя и невелико по сравнению с транзиторной флорой, однако численно они представлены исключительно обильно.

В процессе эволюции сложилась микроэкологическая система кооперации автохтонной флоры кишечника с одновременной четкой дифференциацией функций между отдельными видами микроорганизмов, что позволяет микрофлоре пищеварительного тракта выступать как единое целое, обеспечивающее потребности всей экологической системы и организма хозяина. Нормальная микрофлора имеет элементы саморегуляции и, в известных пределах, способна противостоять воздействию вредных условий, сохраняя численность микробных популяций (Шендеров, 1987).

Некоторые закономерности динамики заселения желудочно-кишечного тракта человека и животных микроорганизмами достаточно хорошо изучены. Установлено, что в кишечнике новорожденных в первые дни превалируют кокковая микрофлора и клостридии, затем начинают доминировать неспоровые анаэробные бактерии, и к концу первого месяца жизни формируется микробная популяция, сходная с таковой у взрослых особей (Носонова, Мальцева, 1983; Yorеn еt аl., 1984; Шендеров, 1987).

В кишечнике здоровых людей и животных, кроме индигенных бактерий, всегда обитают условно-патогенные микроорганизмы, видовой состав которых зависит от внешних и внутренних факторов (Тарабрина, 1980).

Результаты многочисленных исследований взаимоотношений макроорганизма в его нормальной кишечной микрофлоры свидетельствуют о том, что последняя принимает участие в функциях сердечно-сосудистой, эндокринной, кроветворной, нервной и других систем хозяина; синтезирует аминокислоты, полипептиды, белки, ферменты, антибиотики, витамины и ряд других ценных метаболитов; играет исключительно важную роль в поддержании естественной резистентности организма (Воробьева, 1976; Ussier, 1905; Квасников, 1948; Красилышков, 1961а, 19616; Mortenson, 1962; Рубан, 1962; Huang, 1964; Озолинь, 1966; Atardі, 1967; Rantalа, 1974; Zloyd et al., 1977; Rigby, Pettet, 1979; Ваrnesз, 1980; Rigby et al., 1980).

Известно, что у безмикробных животных истончена кишечная стенка и на треть уменьшена поверхность слизистой оболочки, повышена секреция желудочного сока и увеличено выведение ионов натрия, снижены основной обмен, активность и скорость миграции эритроцитов по микроворсинкам, нарушены перистальтика и реактивность гладкой мускулатуры, функции гипофиза, надпочечников и поджелудочной железы (Куваева, 1976; Подопригора, 1979). Нормальная микрофлора кишечника служит источником адъювантно-активных веществ, которые, проникая в кровь, оказывают стимулирующее влияние на иммунокомпетентную систему организма (Зайцева и др., 1966). Особо следует отметить одну из важнейших функций нормальной микрофлоры - ее участие в обеспечении высокого уровня естественной резистентности макроорганизма. В случае утраты или снижения этой функции организм заселяется патогенными и условно-патогенными микроорганизмами (Шендеров, 1987).

Велика роль нормальной микрофлоры кишечника и в процессе детоксикации ксенобиотиков. Нормальная микрофлора кишечника выступает в роли естественного биосорбента попадающих извне и образующихся в организме хозяина токсических продуктов. Исходя из этого, нормальную микрофлору можно рассматривать как первичную мишень для попадающих пероральным путем соединений, как экологическую систему, которая первой вовлекается в трансформацию естественных и чужеродных полезных и потенциально вредных субстанций, и только после прорыва этого неспецифического барьера включаются механизмы защиты макроорганизма.

Механизмы взаимодействия микроорганизмов и макроорганизма, обеспечивающие стабильность присущего ему микробоценоза, приживление автохтонной и элиминацию аллохтонной микрофлоры, окончательно не выяснены. Однако несомненно, что важное значение в этих взаимоотношениях играет адгезивная способность автохтонной микрофлоры. Процесс специфической адгезии позволяет на слизистой формировать видовую строго анатомическую биопленку, состоящую из муцина, бактериального экзополисахарида и заключенных в этом матриксе микроколоний бактерий, что обеспечивает высокую устойчивость бактерий к неблагоприятным воздействиям (Шендеров, 1987). Однако при определенных стрессовых и физиологических состояниях состав бактериальной популяции в биопленке может изменяться, в результате чего биопленка из облигатной флоры может заменяться биопленкой с популяцией других микроорганизмов. Подобная трансформация может явиться следствием дисбактериоза или инфекционного процесса (Тарабрина, 1980).

С учетом исключительно важной роли нормального кишечного биоценоза бактерий для сохранения здоровья и мощного отрицательного влияния антибиотиков и других лекарственных препаратов на состояние микро-экологической системы в организме необходимо принципиально пересмотреть стратегию и тактику подбора и рационального использования с лечебной и профилактической целью антибиотиков и химиопрепаратов с тем, чтобы свести к минимуму их отрицательное влияние на автохтонную микрофлору хозяина, предусмотреть надежные методы надзора за кишечной микрофлорой, а также эффективные способы и средства коррекции нормальной микрофлоры (Чахава и др., 1982; Дорофейчук, 1983; Лизько, 1987; Тамм и др., 1987; Чахава, 1982).

Значение химического прессинга в этиологии дисбактериозов у людей и животных в настоящее время признано одним из главных. В этой связи, при выборе антибиотиков и других лекарственных препаратов следует учитывать не только их антимикробную активность в отношении возбудителя «основного» заболевания, но и возможное влияние выбранного препарата на нормальную микрофлору кишечника.

В оптимальном случае применяемые препараты не должны оказывать подавляющего воздействия на основные виды индигенной флоры, или их влияние не должно превышать порог компенсаторных возможностей микроэкологической системы кишечника. В связи с тем, что эти условия не всегда удается соблюсти, разработаны принципиально новые подходы к применению антибиотиков - тотальная и селективная деконтаминация. В первом случае полностью, или почти полностью, элиминируется вся микрофлора, а во втором - та часть, которая представлена известными патогенными или условно-патогенными микроорганизмами. При тотальном способе, когда спасается целое (больной организм) или когда без этого невозможно ликвидировать источник возбудителя инфекции, временно жертвуют нормальной микрофлорой (Чахава, 1987).

Этот метод применяется только в медицине и сравнительно редко, т. к. для его осуществления необходимы полная изоляция организма хозяина от окружающей среды, а также предварительная обработка схемы деконтаминации на мышах-гнотобионтах, инфицированных кишечной микрофлорой пациента (Чахава и др., 1982). Селективная деконтаминация, проводимая с использованием специально подобранных химиопрепаратов, признана эффективным методом борьбы с инфекциями, который направлен на ликвидацию источника возбудителя инфекции, однако этот метод требует обязательного контроля за состоянием облигатной микрофлоры и строгой ее коррекции у больных и ухаживающего персонала. Осуществлять надзор над микроэкологической системой кишечника традиционным методом бактериологического анализа нереально. Для этого необходимы экспресс-методы оценки состояния микрофлоры, такие как обнаружение продукта катаболизма протеинов во внутренней среде организма (Чахава и др., 1982). Обнаружение, например, В-аспартилгицина в содержимом толстого отдела кишечника или фекалий является показателем нарушения колонизационной резистентности, а следовательно, и дисбактериоза (Тамм и др., 1987). Этот метод может быть полезным при классификации антибиотиков по их влиянию на колонизационную резистентность автохтонной микрофлоры.

Факторы, вызывающие нарушение нормального соотношения микробных видов, составляющих микробиоценоз каждого из микробиотипов организма, многообразны. К ним относятся не только антибиотики и другие антибактериальные химиопрепараты, хотя они по мощности своего воздействия на облигатную флору являются одними из сильнейших, но и фармакологические препараты, пестициды, промышленные яды, радиация, гормональные, наркологические, анестезирующие препараты, рвотные, адсорбирующие, желчегонные и другие средства, соли тяжелых металлов, антигистаминные препараты, красители, эфирные масла, а также стрессовое состояние, чрезмерная физическая нагрузка, нервно-эмоциональное перенапряжение, гипокинезия, пребывание в условиях изоляции с измененными параметрами газовой среды, микроклимата и уровня бактериального давления (Дорофейчук, 1983; Лизько, 1987; Смолянская, 1987; Шендеров, 1987 и др.).

Известно, что одной из важнейших функций нормальной микрофлоры является колонизационная резистентность, которая определяет ее защитные свойства. При воздействии отрицательных факторов нарушается стабильность соотношения индигенной флоры, а также адгезивность и колонизационная резистентность, что приводит к появлению патологических процессов, именуемых дисбиозами (Канарейкина и др., 1984; Антончик и др., 1985; Зайцева и др., 1986; Смолянская, 1987 и др.).

В результате таких изменений кишечник заселяется видами микробов, которые ранее не встречались в нормальной микрофлоре макро- организма, а в микробиотипах начинают превалировать штаммы бактерий, которые, хотя и относятся к естественной микрофлоре, но обладают свойствами, отличающими их от облигатных бактерий тех же видов. Так, при дисбактериозах более 50 % Escherichia coli обладают гемолитической активностью, что является признаком повышения вирулентности (Сафонова и др., 1985). Кроме того, характерной отличительной особенностью бактерий, выделяемых при дисбактериозах, является их множественная лекарственная устойчивость. Дисбактериозы мо¬гут вызывать инфекционные осложнения различных локализаций, которые порой не связаны с анатомическим местом, в котором возникли нарушения микрофлоры. Имеется сообщение о рецидивирующей пневмонии, перитонитах, связанных с дисбактериозами кишечника. В связи с этим, в настоящее время многие исследователи склонны дисбактериоз рассматривать как инфекционное заболевание (Смолянская, 1987).

Дисбактериозы, кроме того, что уже сами по себе являются инфекционным процессом, способствуют резкому повышению чувствительности организма животных и снижению минимальной инфицирующей дозы многих инфекционных заболеваний. Так, у мышей при нарушении нормальной микрофлоры кишечника под действием антибиотиков минимальная заражающая доза Salmonella typhimurium и S. enteridis снизилась с 106 до 10 микробных клеток. Аналогичные результаты были получены в опытах на цыплятах, а также на морских свинках.

Необходимость применения препаратов индигенной микрофлоры кишечника для нормализации физиологической деятельности организма впервые была научно обоснована И.И. Мечниковым (1862) и блестяще подтверждена работами его последователей на примере молочно-кислых бактерий (Tissier, 1905; Чичкин, 1907). Однако за последние 2 десятилетия в связи с широким применением антибиотиков и химиопрепаратов препараты нормальной микрофлоры были незаслуженно забыты. Конечно, в арсенале средств борьбы с бактериальными инфекциями необходимо наличие высокоэффективных антибиотиков, но полагать, что с помощью одних только лекарственных препаратов можно успешно решить проблему профилактики сальмонеллезов и других кишечных инфекций в животноводстве, глубоко ошибочно. Опыт тотального и подчас бесконтрольного применения антибиотиков в животноводстве показал, сколь велики негативные последствия такой практики.

С учетом невозможности стерилизации организма животных от сальмонелл с помощью лекарственных препаратов и практикованном замкнутой системы содержания большого поголовья животных, особенно птиц, на ограниченных площадках роль эубиотиков в охране здоровья животных и в обеспечении стабильного благополучия крупных птицеводческих хозяйств по сальмонеллезам будет все более возрастать. Этот новый аспект профилактики сальмонеллезов в промышленном птицеводстве с использованием препаратов индигенной микрофлоры впервые был сформулирован финскими исследователями Нурми и Рантала, которые показали, что предварительная обработка суточных цыплят содержимым кишечника способствует формированию у них высокой устойчивости к алиментарному заражению сальмонеллами. Ряд исследователей, повторив опыты Нурми и Рантала, подтвердили эффективность защиты цыплят от сальмонеллезной инфекции путем предварительного заселения их кишечника анаэробной индигенной микрофлорой (Nurmi, Rantala, 1973; Zloyd et al., 1977, Snoeyenbos, 1978, 1979; Pettet, 1979; Schleter, 1985; Seunа, 1985; Weinack et al., 1985).

Для обозначения механизма защитного действия нормальной микрофлоры кишечника предложен термин «конкурентное исключение», который стал в научной литературе общепризнанным (Zloyd et al., 1977). Метод конкурентного исключения является весьма эффективной мерой профилактики сальмонеллезов в промышленном птицеводстве (Soerjadi et al., Weinack et al., 1985). Предварительная обработка цыплят и индюшат нативным содержимым слепых отростков кишечника или бульонной культурой микроорганизмов помета здоровых взрослых птиц способствует не только предохранению их от заболевания сальмонеллезами, но и предотвращает формирование сальмонеллоносительства у бройлеров, причем сальмонелл не удается выделить не только из внутренних органов птиц, но и со слизистой кишечника и из помета (Tissier, 1905; Weinack et al., 1985). В то же время обработка цыплят нормальной микрофлорой через 24 ч. после алиментарного их заражения сальмонеллами практически не уменьшает количества сальмонелл на слизистой кишечника и не предотвращает формирование бактерионосительства.

Полезность метода конкурентного исключения сальмонелл нормальной микрофлорой убедительно показана в опытах ряда ученых (Rigby, Pettet, 1979; Rigby et al., 1980), результаты которых свидетельствуют о том, что обработка птиц анаэробной микрофлорой помета или подстилки наряду с профилактической эффективностью позволяет повышать прирост массы их тела и снижать затраты корма.

Несмотря на бесспорную полезность метода конкурентного исключения для профилактики сальмонеллезов птиц, практическое применение его в птицеводстве с использованием нативного или лиофилизированного содержимого слепых отростков кишечника и помета взрослых птиц сопряжено с рядом трудностей. Прежде всего для получения «препарата», используемого для обработки цыплят, требуются большие стада доноров, свободных от патогенов и других нежелательных агентов. Микрофлора содержимого кишечника или помета должна быть стабильной, ее количество должно быть достаточным для создания защитного эффекта, и она не должна оказывать вредного воздействия на продуктивность птиц. Все это возможно лишь при условии создания препаратов чистых бактериальных культур нормальной микрофлоры кишечника птиц, обладающих наибольшим защитным эффектом. Это позволит надежно решать вопросы контроля безвредности, антагонистической активности, адгезивной способности и группового применения препаратов.

Защитный эффект при конкурентном исключении большинство исследователей связывают с анаэробными микроорганизмами индигенной микрофлоры кишечника (Rigby et al., 1980; Seuna et al., 1985 Weinack et al., 1985). Однако не все представители анаэробной флоры, если они даже и обладают выраженной антагонистической активностью по отношению к сальмонеллам и коли, оказывают защитное действие. Так, не удалось получить защитный эффект при использовании чистых культур бифидобактерий и лактобацилл (Pettet, 1978; Barnes, Уmреу, 1980; Weinack et al., 1985). Лактобациллы и бифидобактерии играют ведущую роль в нормализации индигенной микрофлоры у человека при энтероколитах и дисбактериозах различной этиологии (Гончарова и др., 1987; Ленцнер и др., 1987; Лизько, 1987). Однако данных, свидетельствующих о прямом защитном эффекте этих видов бактерий при сальмонеллезе людей, в доступной нам литературе найти не удалось. У птиц наиболее выраженным защитным эффектом при экспериментальном алиментарном заражении сальмонеллами обладают фекальные стрептококки (Snoeyenbos, 1979). Было бы неверно приписывать способность защищать от сальмонелл только одному виду, например Streptococcus faecium.

При применении не отдельных видов, а определенного набора видов нормальной микрофлоры защитный эффект может проявляться от каждого и либо непосредственно, либо опосредованно, т. к. степень защиты зависит от стабильности оптимальной численности каждого из всех видов, входящих в состав пристеночного микросимбиоценоза. Отсутствие одного или нескольких сочленов микросимбиоценоза может привести к исчезновению других видов, которые непосредственно выполняют превалирующую роль в защите организма.

Имеются данные, свидетельствующие о том, что защитный эффект некоторых видов микроорганизмов проявляется только в определенном возрасте птиц. Так, установлено, что клостридии, выделенные от птиц, в определенной степени защищают цыплят от сальмонелл в первые 20-30 дней, тогда как в более старшем возрасте защитный эффект утрачивается (Rigby, Petter 1979; Rigby et al., 1980).

С учетом имеющихся данных о защитных, антагонистических свойствах и адгезивной активности нормальной кишечной микрофлоры для получения эубиотиков, применяемых в птицеводстве, используют либо один вид, например фекальный стрептококк, либо несколько видов - представителей нормальной микрофлоры, а именно стрептококк, лактобациллы, бактероид и бифидобактерии. В большинстве стран мира для данной цели применяют моновидовые препараты.

Источник: журнал «Птицеводческое хозяйство. Птицефабрика» №3, 2011 г.







 

администрация сайта: ООО «Фаулер»
ждем ваших писем: deneb@webpticeprom.ru

 
птицеводство
Webpticeprom птицеводство
  1. Главная
  2. Статьи про птицеводство
  3. Болезни и лечение птиц
  4. › Значение нормальной микрофлоры пищеварительного тракта птиц для их организма
 
Болезни и лечение птиц
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
на сайте страниц: 13122