Концентрированная микроводоросль – альтернатива кормовым антибиотикам в птицеводстве

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Носенко А. В., Лысенко Ю. А. Концентрированная микроводоросль – альтернатива кормовым антибиотикам в птицеводстве // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2016. – Т. 11. – С. 951–955. – URL: http://e-koncept.ru/2016/86207.htm.
Аннотация. В работе представлены результаты изучения влияния концентрата и суспензии хлореллы на микробиоценоз желудочно-кишечного тракта циплят-бройлеров, больных колибактериозом, а также антагонистической активности его содержимого на условно-патогенную микрофлору in vitro. Установлено, что концентрат хлореллы проявляет высокое антимикробное действие с одновременным повышением живой массы и сохранности птицепоголовья, а также снижением затрат комбикормов на 1 кг прироста.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Носенко Анна Викторовна,студент, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», Краснодарyuraduban45@mail.ru

Лысенко Юрий Андреевич,к.б.н, доцент, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»,Краснодарyuraduban45@mail.ru

Концентрированная микроводоросль альтернатива кормовым антибиотикам в птицеводстве

Аннотация.Вработе представлены результаты изучения влияния концентрата и суспензии хлореллы на микробиоценоз желудочнокишечного тракта цаплятбройлеровбольных колибактериозом, а также антагонистическая активность его содержимого на условнопатогеннуюмикрофлору invitro.Установлено, что концентрат хлореллы проявляет высокое антимикробное действие, с одновременным повышением живой массыи сохранностиптицепоголовья, а также снижением затрат комбикормов на 1кг прироста.Ключевые слова:хлорелла, сельскохозяйственная птица, кишечная микрофлора, колибактериоз, сохранность, прирост, антагонистические свойства, зона задержки роста.

Промышленное птицеводство –одна из ведущих отраслей сельского хозяйства. По данным официального сайта министерства сельского хозяйства РФ, основным источником мяса населения является как раз таки мясо птицы, так как по содержанию белка оно не отличается от свинины и говядины, при этом менее жирное и на порядок дешевле[1].В условиях ведения интенсивного промышленного птицеводства, когда на ограниченных площадях концентрируется большое поголовье птицы, возникает вероятность развития в хозяйствах условнопатогенных и патогенных микроорганизмов[2;3]. Систематическое применение антибиотиков и химиотерапевтических препаратов приводит к повышению антибиотикорезистентности некоторых патогенных штаммов и широкому распространение желудочнокишечных заболеваний, которые занимают второе место после вирусных и являются основной причиной гибели молодняка в птицеводческих хозяйствах[4; 5]. Установлено, что длительное и бессистемное применение антибиотиков способствует накоплению их в мясе и яйцах птиц, что отрицательно влиять на качество продукции, а это в свою очередь сказывается на здоровье человека, особенно детском организме[6; 7].Опыт российских и зарубежных ученых свидетельствует, что в решении этих проблем все большее значение приобретает использование живых микроводорослей, среди которых особое место занимает одноклеточная водоросль хлорелла. Методами селекции был получен планктонный штамм микроводоросли ChlorellavulgarisИФР № С111, обладающий высокой продуктивностью и отвечающий требованиям промышленного культивирования. Он показал высокую эффективность при введении его в рацион сельскохозяйственных животных и птиц. Суспензия хлореллы в первую очередь является источником белков, витаминов, макрои микроэлементов, а также других биологически активных веществ, служащая кормовым продуктом высокой ценности. Показано, что действие суспензии хлореллы направлено на усиление белкового обмена, что укрепляет здоровье животных и птиц, повышает их продуктивность, снижает затраты кормов на единицу продукции[8]. Однако в научной литературе отсутствует информация исследовательских работ по использованию концентрата хлореллы в птицеводстве, в качестве антибактериального средства для лечения и профилактики желудочнкишечных заболеваний.Таким образом, использование хлореллы в промышленном птицеводстве на сегодняшний день перспективно, а разработка её более эффективных форм применения, обладающих высокоантагонистическим эффектом по отношению к условнопатогенным микроорганизмам, является актуальным направлением.Работа проведена при поддержке Фонда содействия развитию малым формам предприятий в научнотехнической сфере.Материалы и методыисследований. Работа проводиласьв научноисследовательскойлабораториикафедры биотехнологии, биохимии и биофизики ФГБОУ ВПО «Кубанскийгосударственный аграрный университет», целью которой являлось изучениеантибактериальныхи антагонистических свойствконцентрата микроводоросли хлореллы, представляющегособой биологически натуральный продукт, полученный методом глубинного культивирования микроводоросли Chlorellavulgarisв жидкой питательной среде с последующим отделением культуральной жидкости от биомассы клеток путем центрифугирования.Выращивание накопительной культуры штамма Chlorella vulgarisв объеме 150мл производилось в культиваторе КВ05 в течение 24 часов с соблюдением норм культивирования. Для опытов на цыплятахбройлерах хлореллувыращивали в прозрачном стеклянном ферментере в питательной среде следующего состава (на 1л водопроводной воды): аммиачная селитра –1г, суперфосфат 10%й раствор –1мл, хлористое железо 1%й раствор –0,15мл, азотнокислый кобальт –1мг, сернокислая медь –1мг. Объем ферментера составлял 100л, температура 2830°С. Круглосуточная освещенность составляла 9001000лк. В процессе культивирования суспензию перемешивали постоянным барботированием нестерильным воздухом при помощи воздушного компрессора, используемого для аквариумов. После достижения максимума титра клеток, суспензия подвергалась концентрированию путем центрифугирования. Полученный концентрат микроводоросли хранили в закрытых емкостях при температуре 810°С и расходовали по мере необходимости.В качестве биохимических показателей суспензии и концентрата хлореллы, осуществляли изучение содержания витаминов (А, В2) и наличие отдельных аминокислот.Методика определения витамина А заключается в омылении навески сухой биомассы хлореллы водноспиртовым раствором гидроокиси калия, экстракции витамина А гексаном, растворении его в смеси изопропилового и метилового спирта с последующим определением витамина на жидкостном хроматографеWathersHPLC.Определение витамина В2проводилась согласно ГОСТ 2599983. Сущность метода заключается в извлечении витамина В2 (рибофлавина) из навески путем кислотного гидролиза и измерении интенсивности флуоресценции на флуорате 022М.Анализ аминокислотного состава хлореллы проводили методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель105». При этом определяли следующие аминокислоты: глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, лейцин, треонин, глицин, фенилаланин, лизин, метионин, триптофан.Антибактериальные свойства концентрата микроводорослиисследовалина микробиоценоз желудочнокишечного тракта 20дневных цыплятбройлеров больных колибактериозом на фоне её суспензиив течение семи дней. Для проведения опытабыло сформировано по принципу параналогов три группы цыплятбройлеров по 20 голов: 1я группа –контрольная, которую кормили стандартным полнорационным комбикормом, питье осуществляли водопроводной водой; 2я группа опытная, с полнорационным комбикормом дополнительно выпаивали концентрат хлореллы; 3я группа опытная, с полнорационным комбикормом дополнительно выпаивали суспензию хлореллы (таблица 1).Таблица 1 Схема научного опытаГруппыКоличество головУсловия кормления и выпаивания1я контрольная20ОР –основной рацион + водопроводная вода2я опытная20ОР + концентрат хлореллы3я опытная20ОР + суспензия хлореллы

Для изучения динамики влияния концентрата хлореллы на микрофлору желудочнокишечного тракта сельскохозяйственных птиц проводили посев из их кишечникана содержание бифидобактерий, лактобактерий, эшерихий, сальмонелл и энтерококков.При содержании цыплятбройлеров учитывали зоотехнические показатели. Живую массу птиц в каждой группе определяли путем индивидуального взвешивания вначале и в конце эксперимента. Прирост живой массы рассчитывали за семь дней. Контроль за сохранностью и падежом птицы осуществляли ежедневно. Сохранность рассчитывали в процентах от начального поголовьяи за весь период в целом.Потребление кормов определяли ежедневно в каждой группе. На основании полученных данных вычисляли затраты кормов на 1голову и 1кг прироста живой массы птицы.Для изучения антагонистических свойств хлореллы в отношении кишечной палочки invitroпроводили химическую дезинтеграцию клеток её концентрата и суспензии. В чашки Петри разливали универсальную питательную среду СПА (сухой питательный агар), после застывания на нее сплошным газоном засевали тестмикроб (кишечная палочка)и помещали в термостат при (34±1)°С

на 72часа.Через трое суток стерильным скальпелем удаляли из чашки Петри половину агаровой пластинки с выросшей на ней микрофлорой. В свободную часть чашки наливали 10,0млэкстракта концентрата и суспензии хлореллы.Результат учитывали через сутки по зоне задержки роста тестмикроба.Обсуждение результатов. Результаты изучения биохимических показателей суспензии и концентрата хлореллы представлены в таблице 2.Таблица 2Биохимические характеристики хлореллыПоказательСодержаниеСуспензияКонцентратВитамин А, мкг/г955,232634,54Витамин В2, мкг/г28,64174,39Аминокислотный состав,мг/гГлутамин70,80404,39Аспарагин60,42375,53Лейцин60,14358,58Треонин20,54286,03Глицин60,64332,27Фенилаланин20,53195,51Лизин100,35642,96Метионин10,43112,29Триптофан20,18251,49

Из таблицы 2 видно, что концентрат хлореллы обладал более высокой биологической полноценностью, чем её суспензия. Так, содержания витамина А было выше в 2,7раз, а витамина В2в 6,1раз; глутамина –5,7раз, аспарагина 6,2раз, лейцина6,0раз, треонина 13,9раз, глицина 5,5раз, фенилаланина 9,5раз, лизина 6,4раз, метионина 10,7раз и триптофана 12,5раз.Результаты антибактериальных свойств концентрата хлореллы на цыплятахбройлерахпредставлены в таблице 3.Таблица 3

Микрофлора химуса кишечника у птиц больных колибактериозом, lg, КОЕ/г

МикроорганизмыГруппа1я контрольная2я опытная3я опытнаядо*после**до*после**до*после**Бифидобактерии7,707,597,697,907,737,79Лактобактерии7,487,337,497,707,517,58Эшерихии8,528,418,498,118,518,45Сальмонеллы2,392,202,310,002,342,00Энтерококки4,033,944,053,424,013,89* до применения;** после 7дневного применения

Из таблицы 3видно, что использование концентрата хлореллы положительно повлияло на динамику микрофлоры химуса цыплятбройлеров больных колибактериозом.Так использование концентрата микроводоросли в течениесемисуток, способствовало не только повышению лактои бифидобактерийна 2,8 и 2,7%, но и снижению патогенной флоры, в частности, титр эшерихий снизился на 11,3%, сальмонеллы при посеве отсутствовали, а энтерококки снизились на 9,4%. При этом использование суспензии хлореллы,за данный период, существенно не повлияло на микробиоценоз желудочнокишечного тракта птиц.Так, количество молочнокислых микроорганизмов увеличилось на 0,7%, бифидобактерий 0,9%; эшерихии снизились на 0,7%, сальмонеллы на 14,5%, энтерококки 3,0%. При этом хотелось бы отметить, что в контрольной группе у птиц больных колибактериозом, отмечалось снижение полезной микрофлоры, так титр бифидобактерий снизился на 1,4%, лактобактерий на 2,0%, эшерихии на 1,3%, сальмонеллы на 7,9% и энтерококки на 2,2%.Изучалось влияние концентрата хлореллы на живую массу цыплятбройлеров и её прирост после его недельного использования, а также сохранность и поедаемость кормов, результаты которогопредставлены в таблице 4.Таблица 4

Влияние концентрата хлореллы назоотехнические показатели цыплятбройлеров

ПоказательГруппа1я контрольная2я опытная3я опытнаяСохранность, %70,0100,090,0Динамика живой массы, гДо применения (20е сутки)452,1449,3451,7После применения (27е сутки)664,2691,3667,7Прирост212,1242,0216,0Потребление кормовНа 1 голову, г453,2481,2460,6На 1кг прироста, кг2,11,92,0

Данные таблицы 4показывают, что живая масса цыплятбройлеров до эксперимента была равнозначна, при это в конце опыта она значительно различалась. Так во 2й опытной группе, которая получала концентрат хлореллы живая масса составила 691,3г, что выше по сравнению с контрольной на 4,1%, в то время как в 3й опытной группе живая масса составила 667,7г, что выше чем в контрольной на 0,5%. В целом, прирост массы цыплятбройлеров в контрольной группе составил 212,1г, в группе, получавших суспензию хлореллы 216,0г,что выше, чем в контроле на 1,8%, а в группе, где птица получала концентрат хлореллы 242,0г, что выше, чем в контроле на 14,1%.При изучение жизнеспособности птицепоголовья выявлено, что в контрольной группе за период наблюдений пало 6 цыплятбройлеров, что составило 30,0% от начального поголовья, а сохранность была соответственно, 70,0%. В 3й группе, где птица получала суспензию хлореллы пало 2е головы, при этом сохранность составила 90,0%. Наилучшие результаты регистрировались во 2й опытной группе, где птица получала концентрат хлореллы, в которой сохранность цыплятбройлеров за период наблюдений составила 100,0%.Результаты учета потребления цыплятамибройлерами комбикормов показали, что за период исследований в контрольной группе было израсходовано наименьшее количество кормов и составило 453,2г, в то время как во 2й и 3й опытных группах 481,2 и 463,6г., соответственно. Однако, при расчете затрат кормов на 1кг прироста выявлено, что в опытных группах они были ниже и составили 1,9 и 2,0кг, что на 9,5 и 4,7% ниже, чем в группе, где птица не получала лекарственных средств.Проводилось также изучение антагонистической активности содержимого клеток хлореллыпо отношению к E.coli(кишечной палочки), результаты которой представлены на рисунке 5.

А

БРис.5.Антагонистическая активность cодержимого хлореллывотношение E.coli(А ‒ суспензия; Б ‒ концентрат)

После проведения химической дезинтеграции клеток микроводоросли, результаты изучения антагонистических свойств экстрактов концентрата и суспензии хлореллы показали, что наилучшие результаты были получены при использовании концентрата. Так, зона задержки роста между кишечной палочкой и экстрактом концентрата хлореллы составила 9,8мм, в то время как между экстрактомсуспензии хлореллы 3,5мм.Вывод. Концентратхлореллыпредставляетсобой натуральный биополноценный продукт, полученный методом глубинного культивирования микроводоросли Chlorellavulgaris, проявляющийвысокое антимикробное действие в отношении условнопатогенной микрофлоры при лечении дисбактериозови стимулирующий рост полезных микроорганизмов (молочнокислых и бифидобактерий), приодновременномповышенииживой массы, сохранностиптицепоголовья, а также способствующий снижению затрат кормов на 1кг прироста живой массы.Концентрат микроводоросли хлореллы может быть альтернативойкормовым антибиотикам, используемых в промышленном птицеводстве.

Ссылки на источники1.ЖолобоваИ.С. Влияние натрия гипохлорита на перепелов в периодинтенсивной яйцекладки / И.С.Жолобова, А.В.Лунёва, Ю.А.Лысенко // Птицеводство. 2013. №7. С.1520.2.ЖолобоваИ.С. Мясная продуктивность и качество мяса перепелов после применения натрия гипохлорита / И.С.Жолобова, А.В.Лунева, Ю.А.Лысенко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2013. №41. С. 146150.3.ЛысенкоЮ.А. Разработка и использование новой пробиотической кормовой добавки на основе функциональной микрофлоры в рецептуре комбикормов для перепелов / Ю.А.Лысенко, А.А.Ширина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2013. №91. С.10971116.4.Перспективы использования микробиологических препаратов / И.В.Щукина, А.В.Степовой, В.В.Борисенко, В.И.Николаенко // Молодой ученый. 2015. №51(85). С.2528.5.ПетенкоА.И. Повышение биологического потенциала перепелокнесушек при использовании пробиотических кормовых добавок / А.И.Петенко, Ю.А.Лысенко // Ветеринария Кубани. 2012. №5. С.57.6.Подбор оптимальной питательной среды для культивирования, концентрирования и высушивания клеток Lactobacillus acidophilus/ Ю.А.Лысенко, А.В.Лунева, С.А.Волкова, С.Н.Николаенко, В.В.Петрова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2014. №102. С.689699.7.Пробиотическая кормовая добавка с антибиотическими свойствами для птицеводства / С.А.Волкова, А.В.Степовой, В.В.Борисенко, В.И.Николаенко // Молодой ученый. 2015. №51(85). С. 46.8.Антибактериальная активность микроводоросли / Ю.А.Лысенко, Н.Л.Мачнева, В.В.Борисенко, В.И.Николаенко // Молодой ученый. 2015. №51(85). С.1720.