Способ кормления безмикробных животных,преимущественно поросят, полезной микрофлорой Советский патент 1980 года по МПК A23K1/00 

(54) СПОСОБ КОРМЛЕНИЯ БЕЗМИКРОБНЫХ ЖИВОТНЫХ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПОРОСЯТ, ПОЛЕЗНОЙ МИКРОФЛОРОЙ

1

Изобретение относится к области ветеринарно-биологических исследований и биологической промышленности, в частности к созданию поголовья свиней, свободных от возбудителей инфекционных болезней. Создание определенного количества таких животных очень нужно для получения и контроля моноспецифических биологических препаратов: сывороток, антигенов, вакцин СПФ-свиньи. Такие животные необходимы также для многообразных исследо.ваний в различных областях ветеринарной, сельскохозяйственной и других наук.

В обычных свиноводческих хозяйствах и хозяйствах промышленного типа воз.можно распространение инфекционных болезней особенно при комплектовании их маточного поголовья животны.ми из многих репродуктивных свинохозяйств, как правило, неблагополучных или бывших неблагополоучными гополучных или бывших неблагополучными по тем или иным инфекционным заболеваниям. Этот бич индустриального ведения животноводства имеет место в разных странах мира. Выходом из положения может быть комплектование некоторых вновь строящихся промышленных свиноводческих комплексов поголовьем, состояш.им исключительно из поросят-гнотобиотов. Приемлемыми для этой категории гнотобиотов являются СПФ-животные, т. е. поросята, имеющие непатогенных представителей нормальной микрофлоры и не имеющие никаких возбудителей особо опасных инфекционных болезней. СПФ-промышленные хозяйства имеют более высокие экономические показатели. СПФ-животных для их комплектования получают кесаревым сечением и вводят в 10 свиноводческий комплекс. Однако предварительно их надо адаптировать к микрофлоре вновь построенного, тщательно санированного промышленного хозяйства. Для этого необходимо повысить иммунобиологические потенции этих животных. Желательно заселить их организм антагонистически активной микрофлорой по отношению к патогенным микробам, но, в то же время, полезной для макроорганизма. Только после указанной подготовки организм гнотобиотов станет равноценен животным, с которыми возможно вести дальнейшую работу. За рубежом в свиноводстве не применяли направленного создания СПФ-статуса, т. е. не заселяли организм гнотобиотических

поросят заведомо полезной непатогеннои микрофлорой, прибегали лишь к спонтанной колонизации микрофлорой, имеющейся в кормах и в санированном свинарнике, заботясь лишь об исключении проникновения патогенных возбудителей инфекционных болезней.

Известен способ кормления безмикробных лабораторных животных, например путем исцользования специальных сочетаний штаммов нор-мальной микрофлоры, наиболее желательных для здоровья животных. Штаммы предложены лишь для лабораторных животных при создании СПФ-статуса у морских свинок, крыс, мышей 1.

Микробные ассоциации отличаются друг от друга различием микробных видов, количеством представителей, штаммовыми различиями, что по-разному влияет на характер воздействия указанных ассоциаций на макроорганизм и делает каждую из них самобытной, несмотря на присутствие в них отдельных общих компонентов. Наиболее употребима микробная ассоциация Хаакса. В нее помимо анаэробных микроорганизмов входят представители аэробной микрофлоры: антерококки, стафилококки, кишечные палочки и другие. Ассоциация Хаакса испытывалась на лабораторных животных и применима для лабораторных животных. В ней представлен лишь один вариант Е. coli, что обедняет спектр антигенов, необходимых для иммунизации гнотобиотов. Большое внимание уделено представителям такой аэробной микрофлоры, которая широко представлена в растительных кормах и имеет малый удельный вес в микробном населении кишечника. Эти микроорганизмы легко контаминируют гнотобиотов. Однако введение их в ассоциацию усложняет технику ее применения в свиноводстве. В этой ассоциации есть представители рода Clostridium, многие из которых имеют патогенное и условнопатогенное значение. В то же время она обеднена некоторыми представителями, совершенно необходимыми здоровому макроорганизму, анаэробной микрофлоры, в частности в ней не представлены Бактероиды. Кроме того, указанная ассоциация не применялась у свиней, а лишь у лабораторных животных.

Недостатком является то, что нет сообщений о дозах, обоснования последовательности введения отдельных компонентов ассоциации в организм безмикробных животных.

Целью изобретения является эффективная адаптация (в кратчайшие сроки) организма гнотобиотических поросят к микробному окружению санированного свиноводческого хозяйства.

С этой целью применяется набор полезной микрофлоры: безмикробным, поросятам полученным кесаревым сечением и находящимся в гнотобиологическом изоляторе в первые дни жизни с молочной диетой

скармливают штаммы следующих микроорганизмов в определенной последовательности по следующей схеме:

на 2-3-й день - Е. соИ щтамм № 127 и М-17 в дозах от 1000-10000 до 1-5 млн. микробных клеток;

на 7-8-й день - Staphilococcus epidermidis щтамм № 1 и 51гер1ососсц5 faesmm штамм № 52-С от 1000-10000 до 1-5 млн. микробных клеток;

на 11 -12-й день Bifidobacteriцm bifidum штамм № 1 в дозах от 100 млн до 1 млрд. микробных клеток;

на 13-14-й день - Lactobacillus aciёорНЦцз штамм № 336 и Bacteroides штамм № 1056 от 100 млн. до 1 млрд. микробных клеток.

Как следует из вышеуказанного микробная ассоциация состоит из компонента А и компонента Б.

Компонент А состоит из двух ампул с лиофильно высушенными микробными культурами.

1-я ампула содержит два штамма кишечной палочки (вместе в одной ампуле).

а)Непатогенный штамм Е. coli № 127 (выделен Интизаровым М. М.,1972) из кишечника здоровых поросят благополучного по инфекционным заболеваниям хозяйства. Хранится в коллекции МВА. Выращивается на мясо-пептонном агаре (МПА). Количество 100 млн. микробных клеток в ампуле.

б)Непатогенный штамм Е. coli М-17 0 (Неретц, 1955). Предложен указанным автором для нормализации дисфункции кишечника у людей. Является лечебным и профилактическим микробным средством. Из указанного штамма состоит микробный препарат «Колибактерин. Выпускается предприятием по производству бактериальных препаратов Московского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиаоогии МЗ РСФСР. Дозы для применения при создании статуса СПФ у поросят 100

0 млн. микробных клеток в ампуле.

2-я ампула содержит два штамма кокковой микрофлоры вместе.

а) Непатогенный штамм Streptococcus epidermidis № 1 (выделен Интизаровым М. М., 1977) с кожи здоровых свиней. Хранится в коллекции МВА. Выращивается на МПА. Количество в одной ампуле 100 млн. микробных клеток.

б) Непатогенный щтамм Streptococcus faecium № 52 - С, (выделен Интизаро0 М. М., 1977) из кишечника здоровых свиней. Хранится в коллекции МВА. Выращивается на кровяном или сывороточном МПА или МПБ. Количество в одной ампуле 100 млн. микробных клеток.

} Компонент Б состоит из трех а.мпул с лиофильно высушенными микробными культурами.

1-я ампула содержит Bifidobacterium bifidum штамм № 1 (выделен Гончаровой

с соавторами,1971), предложен для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний у людей и животных, является действующим началом препарата «Бифидумбактерин, выпускается предприятием по производству бактериальных препаратов научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии МЗ РСФСР. Bifidobacterium bifidum штамм 1 применим в дозах от 100 млн. до 1 млрд. микробных клеток.

2-я ампула содержит Lactobacillus acidophilus штамм № 336. Получен из Всесоюзного научно-исследовательского института молочной промышленности (центральная лаборатория микробиологии Министерства мясной и молочибй промышленности СССР). Выраш,ивается на молоке. Применим в дозах от 100 млн. до 1 млрд. микробных клеток.

3-я ампула содержит представителя рода Bacte.roides штамм № 1506. Применяется в дозах: от 100 млн. до 1 млрд. микробных клеток.

Пример. На 2-3 день после получения с помош,ью кесарева сечения поросят-гнотобиотов, находящихся в стерильном изоляторе, им выпоить с молоком 1-ю ампулу компонента А (культура непатогенных штаммов Е. coli № 127 и М-17) по следующей схеме. Растворить содержимое ампулы в 5 мл. стерильной воды, смешать с порцией молока, предназначенной для одного помета.

Дозы кишечных палочек: минимальная может быть ограничена наименьшим количеством жизнеспособных микробных клеток (например, десять до ста), способных размножиться в кишечнике гнотобиотов; максимальная - не превышает 1-5 млн. микробных клеток; оптимальная - достаточная для приживления микроорганизмов в кишечнике безмикробных животных (от 1000 до 10000 микробных клеток).

Скармливание максимальной дозы достигается исходя из следующего расчета: в ампуле, содержащей 100 млн. микробных клеток, после лиофильной сушки остается гораздо меньше жизнеспособных микроорганизмов (1/5 от взятого количества, что составит величину около 20 млн.). Часть микроорганизмов потеряет жизнеспособность в результате хранения. После растворения ампулы и раздачи ее содержимого вместе с молоком одному помету поросят (в среднем 8-10 животным), каждому из них достанется от 2-х млн. жизнеспособных клеток и меньше.

На 7-й день выпоить вторую ампулу компонента А (непатогенный штамм St. epidermidis № 1 и St. faecium № 52-C). Техника скармливания такая же, как и для кишечных палочек. Дозы минимальная, максимальная и оптимальная такие же, как для кишечных палочек. (Максимальная 1-5 млн микробных клеток).

На 11 - 12-й день выпоить первую ампулу компонента Б (Bifidobacterium bifidum штамм № 1) с молочной диетой.

На 13-14-й день - вторую и третью ампулы компонента Б (Lactobacillus acidophilus штамм № 336 и Bacteroides ijjTaMM № 1506). Количество вводимых через рот микроорганизмов компонента Б может не ограничиваться (от ГОО млн. до 1 млрд.).

Введение компонента А надо сочетать Q с витаминами группы В (особенно В i), С и другими, применяемыми в составе стандартных диет для безмикробных поросят. При получении кесаревым сечением слабых пометов, со сниженной жизнеспособностью, от матерей, находившихся в плохих условиях кормления и содержания, у таких физиологически недостаточно зрелых поросят микробы компонента А (в частности кишечные палочки) могут вызвать в отдельных случаях заболевание вместо иммунной перестройки их организма. При появлении таких явлений может возникнуть необходимость изменения последовательности заселения кишечника гнотобиотов указанными штаммами нормальной микрофлоры. В таких ситуациях целесообразно сразу после получения 5 гнотобиотических поросят в первый же день ввести им с молоком Bifidobacterium bifidum штамм № 1, а затем все остальные штаммы в вышеописанной последовательности и в вышеприведенные сроки. Одновременно целесообразно снизить дозы ки0шечных палочек до сотен и тысяч микробных клеток. (Хранение ампул с культурами при 2-6°С в темном месте).

В отличие от совокупности микробных

5 штаммов, предложенных Хааксом и др. для лабораторных животных, предложенная ассоциация применима для свиней. Из нее исключены представители рода Clostridium и аэробные бациллы. В нее входит большее количество антигенно различающихся штаммов кишечных палочек и совершенно необходимый здоровому организму представитель нормальной кишечной микрофлоры из рода Bacteroides (штамм № 1506). Предложена биологически обоснованная последовательность заселения пищеварительного тракта поросят и оптимальные дозировки микроорганизмов, что важно для получения желаемого иммунизирующего эффекта и исключения нежелательной интерференции внутри самой ассоциации. Рекомендации

o оправдываются тем, что успешная адаптация организма поросят-гнотобиотов обуславливается тремя основными моментами: а) захватом экологических нищ, непосредственно примыкающих к эпителию кищечной слизистой, полезными симбиотическими представителями микробной ассоциации Bacteroides Bifidobacterium bifidum), что очень важно для здоровья макроорганизма (Интизаров, 1978); б)иммунизирующим действием тех представителей микробной ассоциации, которые антигенно могут оказаться родственными патогенным и условнопатогенным микробам (Е. соИ шт. 127 и М-17, .Staph epidermidis, Streptococcus faecium); в)антагонизмом L acidophilus штамм № 336 и других, имеющих высокую энергию кислотообразования, Bidobact. bifidum по отношению к условнопатогенным и патогенным микробам. Последовательности введения отдельных компонентов микробной ассоциации обосновывается следующим. Применение компонента А в первую очередь и сразу после рождения необходимо для того, чтобы за 10 дней жизни повысить защитные силы слизистой оболочки кишечника (местная иммунизация), а также и общие защитные реакции. Это происходит за счет иммунизирующего действия представителей компонента А, имеющего место и в кишечнике и при проникновении их в кровь из кищечника. Применение живых микробных культур компонента А должно осуществляться в минимальных дозах (от сотни до 1-5 млн. микробных клеток), чтобы не индуцировать толерантность за счет чрезмерного наплыва антигенов, бурно размножающихся микроорганизмов, что явствует из нащих опытов. Введение В. bifidum и L acidophilus должно производиться во вторую очередь, чтобы не мещать иммунному ответу организма поросят-гнотобиотов на введение микробных представителей компонента А (по данным Танами, 1966), более раннее или даже одновременное введение молочнокислых микробов срывало иммунный ответ на Е. соИ. Последующее введение через 12-14 дней бактероидов, бифидобактерий, лактобактерий, как показали опыты, не препятствует их приживлению в кишечнике и вооружает организм симбиотической для него и антагонистически активной по отношению к катогенам полезной микрофлорой. Такие СПФпоросята прекрасно приспосабливаются к жизни в обычных условиях. Отдельные элементы предлагаемой микробной ассоциации и вся ассоциация в целом применены на нескольких пометах гнотобиотических животных. Эти опыты по созданию статуса СПФ проведены в межкафедральной группе гнотобиологии МВА, клинике и виварии Академии. В результате нами получены здоровые хозяйственно ценные животные, находившиеся в обычных хозяйственных условиях в окружении обычной микрофлоры; при этом подопытные поросята не проявили никаких признаков каких-либо заболеваний, что подчас бывает свойственно гнотобиотическим животным при их выводе в обычные условия без предварительной адаптации к микробному окружению. Полученные нами ассоциированные с полезной микрофлорой поросята (СПФ) лучше росли и развивались, чем полностью безмикробные животные, испытываюшие недостаток в вита.минах, синтезируемых в кишечнике полезной микрофлорой. После скармливания микробной ассоциации производили специально бактериологические исследования смывов со слизистой оболочки носовой полости, глотки, миндалин, конъюнктивы, кожи поросят, а также проб кала на носительство: Clost. perfringens, пастерелл, сальмонелл, листерий, Егуsipelotrix unsidiosa, Diplococcus Lanceolatus, a также микробов рода proteus, патогенных серотипов эшерихий, Ps. aeruginosa. Пи в одной пробе вышепоименованных бактерий не выявили. Проведено вирусологическое исследование проб со слизистой оболочки носовой полости от 3-х СПФ-поросят. Каждую пробу инокулировали в 4 пробирки с перевиваемой культурой клеточек почек поросят. В результате 5-кратного пассирования 3-х проб материала в названной выше культуре клеток (по обп;епринятой в вирусологии методике) цитопатического агента выявить не удалось. Таким образом было подтверждено, что СПФ-поросята действительно не заражены наиболее убиквитарными, часто контаминирующими свиней патогенными микробами. В то же время они проявили устойчивость по отношению к условнопатогенным микроорганизмам внешней среды клиники МВА (Е. соИ, Proteus, Ps. aeruginosa, стафилококкам, стрептококкам и т. д.). От других болезней их следует оберегать, если стараться сохранить СПФ-статус. Экономическая эффективность от создания поголовий свиней, свободных от возбудителей инфекционных болезней, может быть проде.монстрирована на примере свиноводческого промышленного комплеска им. 50-летия СССР, Московской обл., который лишь от отечной болезни поросят несет убытки близкие к 100000 руб. в год. Предотвращение лищь только падежа от одной этой болезни в комплексе, которое могло бы быть при комплектовании его СПФ-свиньями, намного подняло бы экономические показатели этого сельскохозяйственного предприятия. Формула изобретения Способ кормления безмикробных животных, преимущественно поросят полезной микрофлорой, включающий пероральное введение новорожденным животным с молоком полезной микробной ассоциации, отличающийся тем, что, с целью быстрой адаптации безмикробных животных к обычным хозяйственны.м условиям при создании свободных от патогенных микробных факторов (СПФ) животных, в частности поросят, новорожденным безмикробным животным вводят микробную ассоциацию из непатогенных микроорганизмов по следующей схеме:на 2-3-й день - Е. соП штаммы № 127 и М-17 в дозах от 1000-10000 до 1-5 млн. микробных клеток; на 7-8-й день - Staphilococcus epidermidis штамм № 1 и Streptococcus faesium штамм № 52-С от 1000-10000 до 1-5 млн. микробных клеток; на. 11 -12-й день - Bifidobacterium bifidum штамм № 1 в дозах от 100 млн. до 1 млрд. микробных клеток; на 13-14-й день - Lactobacillus acidophilus штамм № 336 и Bacteroides штамм № 1506 от 100 млн. до 1 млрд. микробных клеток. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Haaks Н. Heine М. The nest raising specified patnogen free, guinea pigs and rabbits by using gnotobiotechniques germfree research biological effect, of gnotobiotic environments (end Henerfhon) 1973, pp. 623-626.