Антимикробное действие пектинов на условно-патогенную микрофлору кишечника цыплят-бройлеров
Автор: Портянко А.В., Задорожная М.В., Сунцова О.А., Лыско С.Б., Красиков А.П., Волохова Л.П.
Статья в выпуске: 2 т.222, 2015 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты лабораторных испытаний по изучению антимикробных свойств пектина на условно-патогенные микроорганизмы, выделенные у цыплят-бройлеров с клиническими признаками кишечных инфекций.
Пектин, кишечные инфекции, антимикробное действие
Короткий адрес: https://sciup.org/14288546
IDR: 14288546
Текст научной статьи Антимикробное действие пектинов на условно-патогенную микрофлору кишечника цыплят-бройлеров
Пектин - водорастворимое вещество, состоящее из частично или полностью метоксилированных остатков полигалактуроновой кислоты. Является компонентом всех зеленых растений -входит в состав межклеточного пространства, влияет на прорастание семян, рост и развитие растений, выполняет защитную роль от фитопатогенов. Существующие технологии извлечения пектина позволяют получить его в чистом виде из фруктов и овощей. Долго областью применения пектина являлась пищевая промышленность. Способность пектинов образовывать нерастворимые компоненты с ядовитыми веществами и выводить их из организма стали использовать для лечения и профилактики заболеваний у людей. В настоящее время препараты, содержащие пектин, используют как иммуномодулирующие, детоксикационные, сорбционные, обволакивающие, антидиарейные, противорвотные, антибактериальные средства (3, 8).
Одна из актуальных проблем современного промышленного птицеводства - высокий уровень заболеваемости и гибели цыплят от кишечных инфекций, возбудителями которых являются ассоциации патогенных и условно-патогенных микроорганизмов (1, 2, 4, 7). Часто для решения данной проблемы используют антибиотики широкого спектра действия, что сопровождается поражением нормальной микрофлоры и иммунной системы организма (5, 6). Альтернативным решением может быть использование в птицеводстве препаратов пектина.
ООО НПЦ Элюсан (г.Омск) производит один из таких препаратов на основе пектина, изготовленный по запатентованной технологии. Он отвечает всем требованиям: стерильности, эффективности и безопасности. Обладает способностью избирательно уничтожать патогенную и условно-патогенную микрофлору кишечника, не повреждая нормальную микрофлору. Связывает токсины в просвете кишечника, повышает защитные свойства слизистой оболочки кишечника (повышает выработку не специфических иммуноглобулинов), укрепляет общий иммунный статус организма. В гуманитарной медицине препарат широко используют при кишечных инфекциях, пищевых отравлениях, дисбактериозах, в хирургической и онкологической практике, в комплексной терапии ряда заболеваний (8, 9). Есть положительный опыт применения его на новорожденных телятах, где установлено, что препарат обладает выраженным профилактическим и лечебным действием при диарее. В источниках специальной литературы отсутствуют сведения по применению данного препарата на сельскохозяйственной птице. В связи с чем актуальным и перспективным является разработка эффективных схем его применения для борьбы с кишечными инфекциями птицы.
Целью первого этапа работ было изучение антимикробных свойств препарата на основе пектина в лабораторных условиях на условно-патогенную микрофлору, изолированную из кишечника цыплят-бройлеров.
Материалы и методы. Исследования проводили в отделе ветеринарии ФГБНУ СибНИИП. В опытах in vitro испытали 0,5-, 1,0-, 2,0-, 3,0-, 4,0- и 5,0%-ные растворы четырёх образцов пектинов под маркировками «Ц», «Я», «М», «И», изготовленных ООО НПЦ «Элюсан» (г. Омск) из сырья различного происхождения. В качестве тест-культур применяли полевые штаммы микроорганизмов, выделенные от погибших бройлеров с клиническими признаками кишечных инфекций: Staphylococcus spp., Citrobacter amalonaticus, Citrobacter diversus, Enterobacter cloacae. Суспензии тест-штаммов готовили из суточных культур микроорганизмов, выросших на плотных питательных средах. Для определения антимикробной активности пектинов использовали 1 млрд. взвесь микробных тел в 1 мл пектина соответствующей концентрации. Смесь «пектин-микроорганизмы» тщательно перемешивали и инкубировали в термостате при температуре 37°С. Определение жизнеспособности микроорганизмов проводили через 1, 3, 5, 7 и 24 часа инкубации в термостате путем высева на плотные дифференциальные среды.
Результаты исследований и их обсуждение. У культур Staphylococcus spp. отмечали слабую устойчивость к воздействию пектинов всех маркировок. Результаты исследования отражены в таблице 1. Через 1 час 2-5%-ный пектин «Ц» проявил антимикробное действие в отношении 20-60%; 0,5-5%-ный пектин «Я» - в 40-80%; 1-5%-ный пектин «М» - в 20100%; 0,5-5%-ный пектин «И» - в 20-40% культур. Через 3 часа отсутствие роста культур в 100% случаев отмечали при контакте с растворами пектина «М» 0,5-5%-ными и пектина «Я» 1-5%-ными. После экспозиции 5 часов во всех концентрациях наблюдалось полное прекращение роста культур, кроме пектина «И» 0,5%-ного, который подавлял рост в 80% культур. При увеличении экспозиции до 24 часов наблюдалась полная гибель микроорганизмов. Данные результаты исследования свидетельствует о которое проявляется уже через 1 час выраженном антимикробном действие взаимодействия с лучшими показателями у пектинов на культуры Staphylococcus spp., образцов «Я» и «М».
Таблица 1 - Антимикробное действие пектинов на Staphylococcus spp., % (n=5)
|
Экспозиция, час |
Концентрация растворов, % |
|||||
|
0,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Пектин «Ц» |
||||||
|
1 |
0 |
0 |
20 |
20 |
40 |
60 |
|
3 |
40 |
60 |
80 |
80 |
80 |
80 |
|
5 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
7 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Пектин «Я»
|
1 |
40 |
60 |
80 |
80 |
80 |
80 |
|
3 |
80 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
5 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
7 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Пектин «М» |
||||||
|
1 |
0 |
20 |
20 |
40 |
40 |
100 |
|
3 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
5 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
7 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Пектин «И» |
||||||
|
1 |
20 |
20 |
40 |
20 |
20 |
20 |
|
3 |
40 |
40 |
40 |
60 |
100 |
80 |
|
5 |
80 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
7 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Антимикробное действие пектинов на Citrobacter diversus представлены в таблице 2. Лучший результат регистрировали у пектина «Я», который проявил свое действие через 3 часа. После 5 часов взаимодействия с 1- и 2%-ными растворами рост культур отсутствовал в 20%, с 3-, 4-, 5%-ными - в 40-, 80-, 100% проб соответственно. Через 7 часов 1- и 2%-ные растворы задерживали рост в 40 и 60% случаях, 3-5%-ные растворы действовали 100% бактерицидно. Растворы пектина «М»
3-5%-ные оказали антимикробное действие через 5 часов в отношении 20-60% проб. Полную гибель возбудителя после 7часовой экспозиции наблюдали с 4-5%-ными растворами пектина «М». Растворы пектина «И» 2-5%-ные оказали антимикробное действие через 7 часов в 60100% случаях. Через 24 часа все концентрации пектина «Я», «М», «И» действовали губительно на Citrobacter diversus, за исключением пектина «Ц» 0,5%-ный раствор которого не проявил бактерицидного действия, а 1%-ный - подавлял рост 40% культур.
Таюблица 2 - Антимикробное действие пектинов на Citrobacter diversus, % (n=5)
|
Экспозиция, час |
Концентрация растворов, % |
|||||
|
0,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Пектин «Ц» |
||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
24 |
0 |
40 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Пектин «Я» |
||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
20 |
20 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
20 |
20 |
40 |
80 |
100 |
|
7 |
0 |
40 |
60 |
100 |
100 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Пектин «М» |
||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
0 |
20 |
60 |
60 |
|
7 |
0 |
0 |
0 |
80 |
100 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Пектин «И» |
||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
7 |
0 |
0 |
60 |
80 |
80 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Аналогичную тенденцию наблюдали и в отношении Citrobacter amalonaticus. Пектины «Ц», «Я», «М» проявили бактерицидные свойства через 5 часов взаимодействия в 20-100% случаев. Через 7 часов отмечали задержку роста культур у 0,5- и 1%-ного пектина «И» в 20%, у 1-5%-ного пектина «Ц» и «Я» - в 40-100% и 20100%, у 2-5%-ного пектина «М» - в 20100% случаях. Через 24 часа во всех пробах наступала гибель микроорганизмов, за исключением 0,5%-ного пектина «Ц», у которого рост культур отсутствовал в 80% проб. Таким образом, отмечали менее выраженную активность пектинов на культуры Citrobacter amalonaticus и Citrobacter diversus, которая проявилась через 3-5 часов взаимодействия у пектинов «Я» и «М» и через 7-24 часа - у образцов «И» и «Ц».
Таблица 3 - Антимикробное действие пектинов на Enterobacter cloacae, % (n=5)
|
Экспозиция, час |
Концентрация растворов, % |
|||||
|
0,5 |
1 |
2 Пектин «Ц» |
3 |
4 |
5 |
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
20 |
40 |
40 |
100 |
100 |
100 |
|
7 |
40 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Пектин «Я» |
||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
100 |
100 |
80 |
80 |
100 |
|
5 |
40 |
100 |
100 |
80 |
100 |
100 |
|
7 |
60 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Пектин «М» |
||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
80 |
100 |
80 |
60 |
100 |
|
5 |
0 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
7 |
20 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
Пектин «И» |
||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
60 |
60 |
60 |
60 |
40 |
|
5 |
80 |
80 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
7 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
24 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Антимикробное действие пектинов «Я», «М», «И» регистрировали через 3 часа у 1-5%-ных растворов в 80-100%, 60-100%, 40-60% культур Enterobacter cloacae (таблице 3). Пектин «Ц» оказал активность в отношении 20-100% проб после 5 часов взаимодействия бактерий с 0,5-5%-ными растворами. При увеличении времени контакта пектинов с микроорганизмами увеличивалось и их антимикробное действие. Через 5 часов оно достигало 100% у 1-5%-ных растворов пектинов «Я» и «М» (кроме 3%-ного пектина «Я» ), у 3-5%-ных пектина «Ц» и 2-5%-ных пектина «И». Через 7 часов 1-5%-ные растворы всех пектинов и 0,5%-ный пектин «И» действовали губительно на культуру. Через
24 часа рост культуры отсутствовал (100%) под воздействием всех пектинов.
Заключение. В опытах in vitro, установлено, что пектины обладают антимикробным действием на условнопатогенную микрофлору кишечника цыплят-бройлеров, которое повышается при увеличении времени взаимодействия с микроорганизмами до 24-х часов независимо от их сырьевого происхождения. При этом раньше других и в более низких концентрациях действуют на культуры Staphylococcus spp., Citrobacter amalonaticus, Citrobacter diversus, Enterobacter cloacae пектины «Я» и «М». Таким образом, препараты на основе данных пектинов являются перспективными антимикробными профилактической целью при кишечных средствами для проведения дальнейшего инфекционных болезнях бройлеров.
изучения in vivo с лечебной и
ЛИТЕРАТУРА:1. Андреева Н.Л. Изучение бактериальных инфекций на птицефабриках / Н.Л. Андреева [и др.] // Ветеринария. - 2004. - № 5. - С. 14–16. 2. Борисенкова А.Н. Особенности бактериальных болезней птиц на современном этапе развития промышленного птицеводства / А.Н. Борисенкова, О.Б. Новикова // Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц: сб. науч. тр. Вып. 3 / РАСХН; Уральский научно-исследовательский ветеринарный ин-т. - Екатеринбург, 2010. - С. 85–92. 3 Валышев А.В. Антимикробная активность пектинов и их производных / А.В.Валышев // Бюллетень Оренбугского научного центра УрО РАН (электронный журнал),- 2013. - №3.; http://cyberleninka.ru/article/n/antimikrobnaya-aktivnost-pektinov-i-ih-proizvodnyh (дата обращения 03.02.2015). 4 Красиков А.П., Сунцова О.А., Лыско С.Б. И др. Мониторинг эпизоотической обстановки по инфекционным болезням птиц в Западно-Сибирском регионе и Алтайском крае // Роль ветеринарного образования в подготовке специалистов агропромышленного комплекса / Сб. Научн. тр. ИВМ ОмГАУ. Омск. 2003. С.163-171. 5. Лыско С.Б., Задорожная М.В. Терапевтическая эффективность нового сорбента при экспериментальном эшерихиозе бройлеров / Птица и птицепродукты. - 2014. - № 3 - С. 47–48. 6. Лыско С.Б., Задорожная М.В., Новикова С.В., Драгункина О.С. Препарат Доксилок OR при бактериальных болезнях птиц / Птицеводство. - 2014. - № 1. - С. 20–24. 7. Плешакова, В.И. Видовой состав и этиологическая структура возбудителей инфекционных болезней кур в условиях промышленного птицеводства / В.И.Плешакова, В.В.Балашов, Д.Н.Степанов// Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - Казань, 2014.-Т.217. -С.211-216. 8. Потиевский Э.Г. Медицинские аспекты применения пектина / Э.Г. Потиевский, А.И. Новиков // Медицинская книга - 2002. - 96 с. 9. Потиевский Э.Г., Дроздов В.Н, Краснова Е.И. и др. Применение пектина в комплексной терапии острых кишечных инфекций у детей раннего возраста // Детские инфекции. 2012. №4 URL: http://www.pepidol.ru/news/87--l-r-4-2012- l-r (дата обращения 30.01.2015)
АНТИМИКРОБНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПЕКТИНОВ НА УСЛОВНО-ПАТОГЕННУЮ МИКРОФЛОРУ КИШЕЧНИКА ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ
Портянко А.В., Задорожная М.В., Сунцова О.А., Лыско С.Б., Красиков А.П., Волохова Л.П. Резюме
В статье представлены результаты лабораторных испытаний по изучению антимикробных свойств пектина на условно-патогенные микроорганизмы, выделенные у цыплят-бройлеров с клиническими признаками кишечных инфекций.
ANTIMICROBIAL ACTION OF PECTIN ON OPPORTUNISTIC INTESTINAL MICROFLORA BROILER CHICKENS
Portyanko A.V., Zadorozhnya M.V., Suntsova O.A., Lysko S.B., Krasikov A.P., Volokhova L. P.
Список литературы Антимикробное действие пектинов на условно-патогенную микрофлору кишечника цыплят-бройлеров
- Андреева Н.Л. Изучение бактериальных инфекций на птицефабриках/Н.Л. Андреева //Ветеринария. -2004. -№ 5. -С. 14-16
- Борисенкова А.Н. Особенности бактериальных болезней птиц на современном этапе развития промышленного птицеводства/А.Н. Борисенкова, О.Б. Новикова//Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц: сб. науч. тр. Вып. 3/РАСХН; Уральский научно-исследовательский ветеринарный ин-т. -Екатеринбург, 2010. -С. 85-92
- Валышев А.В. Антимикробная активность пектинов и их производных/А.В.Валышев//Бюллетень Оренбугского научного центра УрО РАН (электронный журнал),-2013. -№3.; http://cyberleninka.ru/article/n/antimikrobnaya-aktivnost-pektinov-i-ih-proizvodnyh (дата обращения 03.02.2015)
- Красиков А.П., Сунцова О.А., Лыско С.Б. И др. Мониторинг эпизоотической обстановки по инфекционным болезням птиц в Западно-Сибирском регионе и Алтайском крае//Роль ветеринарного образования в подготовке специалистов агропромышленного комплекса/Сб. Научн. тр. ИВМ ОмГАУ. Омск. 2003. С.163-171
- Лыско С.Б., Задорожная М.В. Терапевтическая эффективность нового сорбента при экспериментальном эшерихиозе бройлеров/Птица и птицепродукты. -2014. -№ 3 -С. 47-48.
- Лыско С.Б., Задорожная М.В., Новикова С.В., Драгункина О.С. Препарат Доксилок OR при бактериальных болезнях птиц/Птицеводство. -2014. -№ 1. -С. 20-24.
- Плешакова, В.И. Видовой состав и этиологическая структура возбудителей инфекционных болезней кур в условиях промышленного птицеводства/В.И.Плешакова, В.В.Балашов, Д.Н.Степанов//Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. -Казань, 2014.-Т.217. -С.211-216.
- Потиевский Э.Г. Медицинские аспекты применения пектина/Э.Г. Потиевский, А.И. Новиков//Медицинская книга -2002. -96 с.
- Потиевский Э.Г., Дроздов В.Н., Краснова Е.И. и др. Применение пектина в комплексной терапии острых кишечных инфекций у детей раннего возраста//Детские инфекции. 2012. №4 URL: http://www.pepidol.ru/news/87-l-r-4-2012-l-r (дата обращения 30.01.2015)
