Главная / Статьи / Статьи для ветеринарных врачей / Противовирусная терапия / Фармакологические аспекты применения пробиотиков в ветеринарии.

Фармакологические аспекты применения пробиотиков в ветеринарии.

Зоовет

Пробиотики - препараты, содержащие живые микроорганизмы, относящиеся к нормальной, физиологически и эволюционно обоснованной флоре кишечного тракта. Они положительно влияют на организм хозяина, способствуют восстановлению пищеварения, биологического статуса, иммунного ответа, повышают эффективность вакцинаций. При их применении снижаются заболеваемость, количество фармакологических обработок и связанные с ними материальные издержки.

Многие из предлагаемых в настоящее время на ветеринарном рынке препаратов рекламируют как пробиотики. Они различны по составу, качеству, фармакологической направленности действия, показаниям к применению.

Пребиотики -  субстраты, стимулирующие естественную микрофлору, которые в норме поступают в организм животных и птицы в составе рациона. Они не перевариваются и не всасываются в желудке и тонком отделе кишечника, а, попадая в толстый отдел кишечника, используются в качестве питательной среды для нормальной микрофлоры. У млекопитающих в первые дни после рождения основным пребиотическим
субстратом является лактулоза, входящая в необходимом количестве наряду с лактозой в состав молока. С переходом на смешанное кормление субстратом, способствующим росту нормальной микрофлоры, становятся элементы клеточных оболочек растений, свеклы, моркови, пектины, отруби и др. Пищевые волокна выполняют и другие важные функции: нормализуют моторику, предотвращают запоры, адсорбируют токсины.

Синбиотики - рациональная комбинация пробиотика и пребиотика. Следует отметить, что многие авторы относят к пробиотикам препараты, состоящие из отдельных структур клеток микробного происхождения, а также метаболиты, органические кислоты и соединения любой природы, способствующие качественному и количественному восстановлению нормальной микрофлоры. Поэтому, выбирая для использования тот или иной пробиотик, необходимо анализировать его состав. Он определяет основные показания к применению и фармакологические свойства.


Пробиотические препараты можно разделить на несколько основных групп:

Дрожжи и продукты их жизнедеятельности являются источником легкоусвояемого полноценного по составу микробного белка, витаминов, имеют низкую себестоимость при производстве, их можно вводить в состав кормов, подвергающихся термической обработке и гранулированию.

Фармакологическое действие заключается в повышении уровня переваримого белка и витаминов группы В в составе рациона, стимуляции роста и продуктивности животных. Препараты не способны колонизировать (заселять) кишечник, при прекращении их назначения эффект исчезает сразу. Они не восстанавливают нормальную микрофлору желудочно-кишечного тракта, не являются антагонистами патогенной и условно-патогенной микрофлоры, не вытесняют ее, не влияют на колонизационную резистентность и не устраняют дисбактериозы.

Используют дрожжи и продукты их жизнедеятельности в качестве источника легкопереваримого белка и витаминов группы В.

Пробиотики, включающие споровые микроорганизмы, чаще В. subtilis. Штаммы в составе пробиотических препаратов отбирают по выраженности антагонистических свойств к патогенной микрофлоре. Они продуцируют большое количество антибиотических и других веществ, подавляющих многие микроорганизмы. Количество антибиотиков, продуцируемых аэробными спорообразующими бактериями рода Bacillus, приближается к 200, а видом В. subtilis   около 70. В. subtilis используют в промышленности при производстве антибиотиков класса полимиксины (с бактерицидным действием в отношении грамотрицательных бактерий).

Препараты улучшают переваримость корма, имеют выраженные ферментативные и протеолитические свойства. Их часто рекомендуют вместо антибиотиков для вытеснения патогенных микроорганизмов, что не всегда фармакологически корректно. Антагонистическая активность препаратов на основе В. Subtilis зависит от свойств используемых штаммов продуцировать определенный спектр антибиотиков. При этом иногда проявляется активность даже в отношении патогенных штаммов, которые утратили чувствительность к обычным антибиотикам. Препараты не стандартизируются по антимикробной активности, которая зависит от условий культивирования, питательной среды, поэтому в производственных условиях часто получают вариабельный эффект. Если нет глубокого нарушения микробиоценоза и слизистой кишечника, то нормальная микрофлора может восстановиться самопроизвольно после курса использования пробиотиков, содержащих В. subtilis. В некоторых случаях, иногда при длительном применении такие препараты могут провоцировать развитие дисбактериозов, привыкание и селекцию устойчивых патогенных штаммов, поражающих как кишечник, так и другие органы.  Основоположник идеи об использовании живых микроорганизмов для восстановления пищеварения И. И. Мечников установил, что с возрастом в нижних отделах кишечника увеличивается число микроорганизмов с протеолитическими свойствами (то есть гнилостных). Они продуцируют азотсодержащие субстраты с токсическим эффектом. И. И. Мечников в 1907 г. предложил их вытеснять, применяя транзиторно или постоянно обитающие в кишечнике живые молочнокислые бактерии.
Препараты используют с лечебной целью при диареях, как источник ферментов для улучшения переваривания корма, в первую очередь клетчатки.

Производители многих препаратов на основе В. subtilis заявляют, что их можно подвергать нагреванию и гранулированию. Следует иметь в виду, что при 100  С гибнет вегетативная форма любого микроорганизма, разрушаются все ферменты, продуцируемые им (являясь белками при нагревании они подвергаются коагуляции). При нагревании сохраняются только споры. Но для этого необходимо, чтобы препарат был изготовлен с достаточным выходом спор (микроорганизм переходит при культивировании в форму споры при специально созданных неблагоприятных условиях, что возможно только при грамотной технологии производства). Так как В. subtilis аэроб, поэтому условия в толстом отделе кишечника животных и птиц, где молекулярный кислород отсутствует, не являются для него оптимальными. Спора в составе гранулированного корма требует для активизации времени. Это надо учитывать, особенно если транзит по кишечнику значительно сокращен во времени в связи с диареей.

Многие пробиотики на основе В. subtilis включают генетически модифицированные штаммы микроорганизмов (ГММО). Использование ГММО, их интродукция в окружающую среду, в том числе и путем использования в составе пробиотических препаратов, должны быть крайне осторожными.

Кишечный микробиоценоз - сложная экосистема. В ее состав входит более 400 видов микроорганизмов. Возможные изменения в этой ассоциации микроорганизмов при внесении в нее ГММО, последствия влияния на макроорганизм остаются фактически неизученными. Очевиден и тот факт, что ГММО из кишечника животных быстро попадают в окружающую среду и могут представлять потенциальную опасность для
других природных экосистем.

Пробиотические препараты на основе ГММО, предложенные для ветеринарной практики, до настоящего времени официально не зарегистрированы в стране. Имеется лишь разрешение для их широких производственных испытаний.

Пробиотики, восстанавливающие пристеночное пищеварение и колонизационную резистентность. В кишечнике человека, млекопитающих и птиц обитает более 400 видов микроорганизмов, которые выполняют различные функции. По численности и физиологической значимости преобладают бифидо- и лактобактерии. Лактобактерии   аэротолерантные анаэробы, бифидобактерии   облигатные анаэробы. В норме они заселяют слои, прилежащие к клеткам ворсин в нижних отделах тонкого и в толстом отделах кишечника. Постоянно, находясь там, они участвуют в примембранном пищеварении, создают колонизационную резистентность: закрепляясь на поверхности слизистой, препятствуют ее заселению патогенной и условно-патогенной флорой, безвредны. Но "не вредны" не означает "полезны", или способны оказывать лечебный и профилактический эффект. Дело в том, что бифидо- и лактобактерии, так же как и другие микроорганизмы, не все одинаковы. Род бифидобактерии, например, объединяет 24 вида
микроорганизмов. Род лактобактерии еще больше. Одни виды обитают только у животных определенных видов, другие   у животных многих видов, третьи у животных и человека, четвертые   только у человека. Соответственно способность заселять кишечник у человека, животных или птиц различна. При селекции штаммов для пробиотиков учитывают эти и многие другие биологические свойства. Поэтому физиологическая активность и эффективность разных препаратов зависят от состава штаммов, технологии производства, способов сушки. Иногда в составе пробиотиков, регулирующих кишечное пищеварение, используют энтерококки, непатогенные эшерихии, другие микроорганизмы.

Фармакологическое действие:

Заселяют с первых дней жизни организма животных и птиц нормальной микрофлорой (стимуляция пищеварения, иммунитета, профилактика колибактериоза, сальмонеллеза, других инфекций, вызываемых патогенной и условно-патогенной микрофлорой);

Восстанавливают микробиоценоз и пристеночное пищеварение при инфекционных заболеваниях. Можно использовать одновременно с антибиотиками, если пробиотики влючают устойчивые к антибиотикам штаммы (например, лактобифадол). Если штаммы, входящие в препарат, не устойчивы к антибиотикам, то его применяют после антибиотикотерапии для восстановления нормальной микрофлоры. Антагонизм к патогенной флоре проявляется в разной степени у разных препаратов за счет продукции органических кислот, перекисей, низкомолекулярных пептидов. При легких формах диареи иногда достаточно применение пробиотика на фоне ограничения диеты без антибиотиков. Но в промышленном животноводстве и птицеводстве для профилактики распространения инфекции, на наш взгляд, необходима комбинация эффективного антибиотика и пробиотика;

Нормализуют пищеварение при дисбактериозах различной природы, после кормовых отравлений, использования фармакологических препаратов (антибиотиков, антгельминтиков, кокцидиостатиков и др.);

Способствуют повышению иммунитета;

Не устойчивы к высокой температуре, микроорганизмы погибают при гранулировании кормов.


Показания к применению:

Становление нормобиоза в пищеварительном тракте после рождения; профилактика и лечение при кишечных инфекциях, дисбактериозах, стимуляция пищеварения, колонизационной резистентности, иммунитета, продуктивности; восстановление нормальной пристеночной микрофлоры после применения фармакологических препаратов, вакцинаций, кормовых отравлений; повышение продуктивности и эффективности производства.

Пробиотики являются неотъемлемым компонентом при организации фармакологического обеспечения в условиях промышленного животноводства и птицеводства. В настоящее время в России функционируют современные предприятия, использующие новейшие технологии, одновременно восстанавливаются производства с более старым, приобретенным в прошлом оборудованием. Однако во всех случаях отмечают действие факторов, способствующих нарушению нормальной микрофлоры у животных и птицы.

Действие патогенетических факторов быстро приводит к функциональным срывам со стороны различных систем и органов; в условиях крупномасштабного производства с высокой концентрацией поголовья на ограниченных территориях создается необходимость многочисленных вакцинаций, что приводит к высокой антигенной нагрузке; вакцинальный и технологический стрессы резко снижают резистентность, способствуют персистенции условно-патогенной микрофлоры в желудочно-кишечном тракте и других биотопах (легкие, мочеполовые пути, кожный покров); многие живые аттенуированные вакцины (особенно из так называемых горячих штаммов) приводят к прямой колонизации клеток кишечника, респираторной и других систем и к поствакцинальным сдвигам в микрофлоре соответствующих областей; резкое возрастание фармакологической нагрузки на животных и птицу. Вопреки сложившимся стереотипам нарушать микробиоценоз могут не только антибиотики, антгельминтики и кокцидиостатики, но и избыточно назначаемые несбалансированные кормовые добавки; существенное ухудшение экологической ситуации. Корма, воздух, вода могут быть дополнительными источниками токсических веществ, пестицидов, которые нарушают слизистую оболочку различных полостей и прямо влияют на микробиоценоз; широкое распространение кормовых микотоксикозов.

Таким образом, действует комплекс факторов, которые нарушают естественные защитные свойства нормальной пристеночной микрофлоры. Питаясь гранулированными, часто обработанными термически кормами, животные в замкнутых помещениях полностью лишены контакта с естественными донорами нормальных микроорганизмов, доступными в природе (почва, насекомые, растения). В связи с циклическими дезинфекциями, бессистемным и длительным использованием антибиотиков, особенно широкого спектра действия, в окружающей среде происходит селекция резистентной к антибиотикам микрофлоры. На наш взгляд, часто создается ситуация, которую мы можем сравнить с так называемой стационарной "госпитальной инфекцией" в медицине. Возникли ассоциированные инфекции, которые могут протекать как остро, так и латентно, атипично без высокой смертности.

Естественно, нельзя отказаться от вакцинаций, дезинфекций, применения антибиотиков, антгельминтиков, кокцидиостатиков при соответствующих показаниях. Но восстановить нормальную микрофлору после их применения необходимо. Если слизистая пищеварительного тракта нарушена, эффективное производство невозможно, так как пищевые компоненты корма просто не усваиваются.


Заключение

При выборе пробиотика целесообразно учитывать его фармакологические свойства. При необходимости нормализовать примембранное пищеварение, не следует использовать препараты на основе дрожжей. Сильные антагонисты на основе В. subtilis будут эффективны только при отдельных инфекциях. Нельзя полностью отказаться от антибиотиков, так как возможна реальная угроза распространения инфекции на все поголовье с резким снижением производственных показателей. Препараты, включающие лакто- и бифидобактерии, могут быть неэффективны, если производятся на основе медицинских или фармакологически неактивных в кишечнике животных и птицы штаммов микроорганизмов.