Роль сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов в возникновении и распространении оппортунистических инфекций крупного рогатого скота
Автор: Хузин Д.А., Юсупов С.А., Ерошин А.И., Тарасова Е.Ю., Потехина Р.М., Тремасова А.М.
Статья в выпуске: 4 т.252, 2022 года.
Бесплатный доступ
Целью исследований являлось выделение сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов в помещениях, где содержатся животные с разными клиническими формами болезней. При анализе эпизоотологического состояния шести сельхозпредприятий Приволжского федерального округа, занимающихся молочным скотоводством, установили, что в общей структуре заболеваемости скота доля оппортунистических инфекцией (маститы, эндометриты, болезни конечностей и респираторно-кишечные болезни молодняка), причиняющих значительный экономический ущерб, составляет более 80 %. При проведении ветеринарно-санитарного обследования животноводческих помещений на микробную обсемененность были выделены ассоциированные и монокультуры E. coli, Staphilococcus spp., Streptococcus spp., Clostridium spp. и Proteus spp., а также грибы рода Candida spp. и Aspergillus spp. Особенно большое количество этих микроорганизмов обнаруживали в помещениях где находились больные животные.
Сапрофитные и условно-патогенные микроорганизмы, оппортунистические инфекции, выделение, микроорганизмы, микст-инфекции, животноводство
Короткий адрес: https://sciup.org/142236394
IDR: 142236394 | УДК: 619:582.281.21:636.085:636.2 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_4_252_267
The role of saprophytic and conditionally pathogenic microorganisms in the occurrence and spread of opportunistic infections of cattle
The aim of the research was to isolate saprophytic and conditionally pathogenic microorganisms in rooms where animals with different clinical forms of diseases are kept. When analyzing the epizootological state of six agricultural enterprises of the Volga Federal District engaged in dairy cattle breeding, it was found that in the overall structure of the incidence of livestock, the proportion of opportunistic infections (mastitis, endometritis, limb diseases and respiratory intestinal diseases of young animals) causing significant economic damage is more than 80 %. The veterinary-sanitary system is used to monitor the microbnuye obsemenennost, which is associated with monoculture of E. coli, Staphylococcus spp. Streptococcus spp., Clostridium spp. and Proteus spp. also known as Candida spp. and Aspergillus spp. Especially a large number of these microorganisms were found in rooms where sick animals were located.
Текст научной статьи Роль сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов в возникновении и распространении оппортунистических инфекций крупного рогатого скота
В условиях современного молочного скотоводства при содержании большого количества коров на ограниченных площадях, возникает необходимость создания для них оптимальных условий содержания, позволяющих сохранить их здоровье и высокую продуктивность. Наиболее частыми причинами болезней крупного рогатого скота (КРС) являются погрешности в уходе, содержании, эксплуатации и кормлении, а также механические травмы. Наряду с классическими и факторными инфекционными болезнями существует большая группа так называемых, оппортунистических инфекций (ОИ). «Оппортунистическими» (opportunist – приспособленец) называются инфекции, которые проявляются у животных при снижении их иммунологической реактивности и повышении патогенности сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов [1, 6]. К таким болезням можно отнести маститы, эндометриты, болезни дистального отдела конечностей, респираторно-кишечные болезни молодняка и др.
Развитие ОИ связано не только с недостаточностью проведения санитарногигиенических и своевременных лечебных мероприятий, но и не всегда предсказуемыми эволюциями микроорганизмов, в том числе под воздействием динамики изменения отношений организма хозяина и микрофлоры [3, 10]. Причем в отдельных сельхозпредприятиях может быть в наличии весь комплекс таких причин, однако удельный вес каждой из них в общем спектре остается сугубо индивидуальным. По современным данным этиологическая природа ОИ определяется широким кругом микроорганизмов, включающим в себя условно-патогенную и сапрофитную микрофлору [8]. Согласно литературным данным основными микроорганизмами, выделяемыми при ОИ, являются грамположительные кокки, грамотрицательная палочковидная флора, неферментирующие грамотрицательные бактерии, а также микроскопические грибы, простейшие и вирусы [7, 9]. Кроме того, многие микроорганизмы могут находиться в некультивируемом состоянии, L-форме в составе биопленки, что значительно повышает их выживаемость и патогенные свойства [4]. Ущерб, наносимый ОИ, огромен и не поддается учету.
В связи с вышеизложенным, целью исследований являлось изучение роли сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов, обнаруживаемых в животноводческих помещениях, в возникновении и распространении ОИ.
Материал и методы исследований. Исследования проводили в лаборатории ветеринарной санитарии ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ».
Биологический материал отбирали от больных животных и в животноводческих помещениях шести сельхозпредприятий Приволжского федерального округа: Республика Чувашия (СХПК им. Ленина, ЗАО «Прогресс»), Нижегородская область (СПК «Оборона страны», СПК (колхоз) «Майданский», СПК (колхоз) им. К. Маркса) и Ульяновская область (ООО «Хмелевское»).
Диагностика инфекционных болезней бактериальной этиологии осуществлялась согласно методическим указаниям, изложенным в справочнике «Лабораторные исследования в ветеринарии. Бактериальные инфекции» [2], с использованием клинических, эпизоотологических, бактериологических и микологических исследований, выделением изолятов сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов [5].
Результат исследований. При клинико-эпизоотологическом обследовании поголовья КРС, находящегося в животноводческих помещениях указанных сельхозпредприятий, наряду с поражением дистального отдела конечностей, периодически регистрировали респираторно-кишечные болезни молодняка, маститы, различные патологии органов воспроизводства, которые составляли более 80 % в общей структуре заболеваемости животных.
Анализ ветеринарно-санитарного состояния сельхозпредприятий, занимающихся молочным скотоводством, показал, что в пробах воздуха и смывах, отобранных в помещениях, где находились клинически больные животные с патологиями дистального отдела конечностей, органов воспроизводства, маститом и телята с респираторнокишечными болезнями, было выделено большое количество ассоциаций и монокультуры E. coli, Staphilococcus spp.,
Clostridium spp., а также грибы рода Aspergillus spp. и Candida spp.
Плохая вентиляция, скученность животных и общее неудовлетворительное ветеринарно-санитарное состояние помещений приводили к быстрому распространению этих микроорганизмов и заболеваниям животных. Так, у телят, наряду с колибактериозом, анаэробной дизентерией, стрептококкозом, кокцидиозом и др., диагностировали респираторно-кишечные инфекции смешанной этиологии.
Травматизм, скученность, повышенная влажность, переохлаждение или перегрев животных, отсутствие моциона и санитарной обработки помещений, где содержались животные, повышали микробную обсемененность и загазованность воздуха в помещениях, что приводило к болезням дистального отдела конечностей, маститам разной этиологии и воспалительным процессам половых органов коров.
Ретроспективный анализ эпизоотического состояния обследованных животноводческих сельхозпредприятий показал, что они в целом благополучны по классическим инфекционным болезням. В обследованных нами сельхозпредприятиях многие патологии начинались с незаразных причин. Эффективность профилактики и лечения животных с различными патологиями была невысокой, так как мероприятия проводили с большим опозданием, без учета возможности инфицирования асептических воспалительных процессов разной локализации ассоциациями условнопатогенных и сапрофитных микроорганизмов, постепенно приобретающих высокую патогенность. Большая концентрация животных на ограниченных площадях при низкой резистентности приводила к быстрому распространению этих микроорганизмов и возникновению ОИ.
В патологическом материале у больного инфекционными болезнями пальцев и копытец КРС были обнаружены разные по морфологии клетки, входящие в микробные ассоциации. Микробный пейзаж патологического материала из пораженной конечности отличался в значительной степени, но среди исследованных мазков часто встречались однородные по морфологии клетки, количество которых было значительно больше остальных микробных клеток (Рисунок 1).
Преобладающие в патологическом материале однородные по морфологии микробные клетки микроорганизмов мы считали потенциальными патогенами и изолировали их для последующего изучения. Доказательством этиологической значимости выделенных микроорганизмов считали их присутствие в патологическом материале в количестве не менее 100 тыс. КОЕ мл/г и повторное выделение из исследуемого материала той же культуры.
Рисунок 1 – Выделенные культуры микроорганизмов (окраска по Граму, х1350), где 1 – Гр-мелкие короткие палочки ( E. coli ), 2 – Гр+ кокки ( Staphilocоccus spp . ), 3 – Гр- палочки с утолщениями ( Clostridium spp . )
Так, в СПК «Оборона страны» и СПК (колхоз) «Майданский» в мазках отпечатках преобладали ассоциации микроорганизмов: F. necrophorum , Strеptococcus spp. и Сlosridium spp. В ЗАО «Прогресс» и СПК (колхоз) им. К. Маркса в мазках преобладали – F. necrophorum , Сlosridium spp., Strеptococcus spp. и Staphilocоccus spp., а в СХПК им. Ленина – Strеptococcus spp. и F. necrophorum . В ООО «Хмелевское», наряду с F. necrophorum , отмечали значительное количество Clostridium spp., а также Staphilocоccus spp.
В случае положительной биологической пробы при заражении лабораторных животных (белые мыши, кролики) суспензиями различных ассоциаций микроорганизмов возникали гнойно-некротические процессы в месте их введения, что приводило к формированию сухого некроза или гнойному воспалению тканей. В случае развития генерализованной инфекции у лабораторных животных отмечали поражения в паренхиматозных органах (сердце, легких, печени) с последующим летальным исходом.
Большинство изолированных на искусственных питательных средах и реизолированных от зараженных лабораторных животных монокультур, в отличие от ассоциаций микроорганизмов, патогенностью не обладали. Монокультуры микроорганизмов ( F. necrophorum и Сlostridium spp.) патогенные для лабораторных животных были выделены только в двух сельхозпредприятиях (Таблица 1).
Объектами для исследований при диагностике болезней молодняка служили внутренние паренхиматозные органы, содержимое тонкого и толстого отделов кишечника павших и пробы смывов из носа больных животных, при маститах пробы молока (Таблица 2).
Из данных, представленных в таблице 2, видно, что основными этиологическими агентами, вызывающими заболевания новорожденных телят, являются E. coli, Streptococcus spp., Сlostridium spp. и Proteus spp., маститов – Streptococcus spp., Staphylococcus spp. и E. coli, эндометритов – Candida spp., Streptococcus spp. и Staphylococcus spp. Во всех сельхозпредприятиях показатели общей бактериальной обсемененности и коли-индекса воздуха в помещениях, где содержались больные животные были выше допустимых показателей, а также постоянно выделяли Сlostridium spp., Proteus spp., Staphylococcus spp. и микроскопические грибы.
Таблица 1 – Микробный состав потенциальных возбудителей инфекционных болезней пальцев и копытец
|
Наименование сельхозпредприятия |
Потенциальный возбудитель |
Патогенность микроорганизмов |
|
|
ассоциации |
монокультура |
||
|
СХПК им. Ленина |
F. necrophorum , Strеptococcus spp. |
+ |
– |
|
ЗАО «Прогресс» |
F. necrophorum , Сlostridium spp., Strеptococcus spp., Staphilocоccus spp. |
+ |
+ |
|
СПК «Оборона страны» |
F. necrophorum , Strеptococcus spp., Сlostridium spp. |
+ |
– |
|
СПК (колхоз) «Майданский» |
F. necrophorum , Strеptococcus spp., Сlostridium spp. |
+ |
– |
|
СПК (колхоз) им. К. Маркса |
F. necrophorum , Сlostridium spp., Strеptococcus spp., Staphilocоccus spp. |
+ |
– |
|
ООО «Хмелевское» |
F. necrophorum , Staphilocоccus spp. |
+ |
+ |
Таблица 2 – Результаты лабораторного исследования патологического материала
|
Наименование сельхозпредприятия |
Вид животного, возраст |
Выделенный инфекционный агент |
|
ЗАО «Прогресс» |
теленок, 14 дней |
Streptococcus spp., E. coli , Cl. рerfringens , Proteus spp. |
|
СПК (колхоз) «Майданский» |
теленок, 12 дней |
Streptococcus spp., E. coli , Cl. рerfringens , Proteus vulgaris |
|
ООО «Хмелевское» |
коровы, 5-7 лет (пробы молока) |
Streptococcus spp., E. coli , Proteus spp., Staphylococcus spp. |
|
СПК (колхоз) им. К. Маркса |
теленок, до 1 мес. |
Streptococcus spp., E. coli , Proteus spp. |
|
коровы, 5-6 лет (пробы молока) |
Streptococcus spp., Staphylococcus spp., E. coli |
|
|
коровы, 3-4 года (влагалищные выделения) |
Streptococcus spp., Staphylococcus spp., Candida spp . |
Результаты микробиологических исследований патологического материала от больных животных свидетельствуют о циркуляции определенных консорциумов сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов, которые приобрели коллективные патогенные свойства в период формирования инфекционного процесса в каждом из обследованных сельхозпредприятий. В патологическом материале больных животных, наряду с основными возбудителями, постоянно обнаруживали E. сoli, Staphilocоccus spp. и Сlostridium spp. Эти же микроорганизмы обнаруживали в пробах воздуха и смывах с поверхностей животноводческих помещений, количество которых в местах обитания больных животных было значительно больше, чем среди условноздоровых, что свидетельствует о формировании микст-инфекции.
Таким образом, большинство выделенных микроорганизмов, относятся к нормальным обитателям (сапрофитам и условно-патогенным микроорганизмам) кожных и слизистых покровов тела и желудочно-кишечного тракта КРС.
Ретроспективный анализ эпизоотической ситуации, проведенный в обследованных сельхозпредприятиях за длительный период наблюдения, показал, что инфекционный процесс формировался и поддерживался в них вследствие благоприятных условий для размножения и повышения патогенности определенных групп микроорганизмов и продолжительного неблагоприятного воздействия многочисленных нарушений в содержании, кормлении и эксплуатации на продуктивных животных.
Заключение. При проведении клинико-эпизоотологического и ветеринарно-санитарного обследования шести животноводческих сельхозпредприятий, неблагополучных по болезням дистального отдела конечностей, выделены консорциумы сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов вызывающие ОИ, проявляющиеся болезнями молодняка, молочной железы, органов воспроизводства и дистального отдела конечностей. Степень микробной загрязненности помещений этими микроорганизмами, в воздухе и смывах с поверхностей, зависела от продолжительности присутствия в них больных животных. В животноводческих помещениях, где больных животных не было, эти микроорганизмы выделяли в значительно меньших количествах.
На основании полученных данных установлено, что маститы, эндометриты, болезни молодняка и дистального отдела конечностей распространяются за счет усиленной репродукции сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов, вызывающих микст-инфекции.
(195). – С. 76-83.
Резюме
Целью исследований являлось выделение сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов в помещениях, где содержатся животные с разными клиническими формами болезней. При анализе эпизоотологического состояния шести сельхозпредприятий Приволжского федерального округа, занимающихся молочным скотоводством, установили, что в общей структуре заболеваемости скота доля оппортунистических инфекцией (маститы, эндометриты, болезни конечностей и респираторно-кишечные болезни молодняка), причиняющих значительный экономический ущерб, составляет более 80 %. При проведении ветеринарно-санитарного обследования животноводческих помещений на микробную обсемененность были выделены ассоциированные и монокультуры E. coli , Staphilocоccus spp., Streptococcus spp., Clostridium spp. и Proteus spp., а также грибы рода Candida spp. и Aspergillus spp. Особенно большое количество этих микроорганизмов обнаруживали в помещениях где находились больные животные.
Список литературы Роль сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов в возникновении и распространении оппортунистических инфекций крупного рогатого скота
- Бондаренко, В. М. Роль условнопатогенных бактерий при хронических воспалительных процессах различной локализации / В. М. Бондаренко // Москва: Триада, 2011. - 87 с. - 978-5-94789458-5.
- ISBN: 978-5-94789-458-5
- Лабораторные исследования в ветеринарии. Бактериальные инфекции: Справочник / Б. И. Антонов, В. В. Борисова, П. М. Волков [и др.] // Москва: Агропромиздат, 1986. - 351 с.
- Макаров, В. В. Сапронозы, факторные и оппортунистические инфекции (к истории этиологических воззрений в отечественной эпидемиологии и эпизоотологии) / В. В. Макаров // Ветеринарная патология. - 2008. - № 1 (24). - С. 7-17.
- Малафеева, Э. В. Формирование биопленок оппортунистическими микроорганизмами / Э. В. Малафеева, М. Ю. Гульнева // Научное обозрение. Медицинские науки. - 2020. - № 4. - С. 6569.
- Методические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике некробактериоза, пальцевого дерматита и болезней копытец крупного рогатого скота незаразной этиологии / Д. А. Хузин, Х. Н. Макаев, А. И. Никитин [и др.] // Москва: Росинформагротех, 2017. - 44 с. - 978-5-7367-1205-2.
- ISBN: 978-5-7367-1205-2 EDN: ZBFCZT
- Потехина, Р. М. Грибы рода Aspergillus - возбудители болезней животных и птиц / Р. М. Потехина, Е. Ю. Тарасова, Л. Е. Матросова [и др.] // Монография. - Казань: ФЦТРБ-ВНИВИ, 2020. - 121 с. - 978-5-905314-60-5.
- ISBN: 978-5-905314-60-5
- Потехина, Р. М. Плесневые грибы и пиогенные бактерии - причины болезней пальцев и копытец у коров / Р. М. Потехина, Д. А. Хузин, В. Ю. Титова [и др.] // Ветеринарный врач. - 2021. - № 2. - С. 44-49.
- Шкарин, В. В. Эпидемиологические особенности сочетанных оппортунистических инфекций (обзор) / В. В. Шкарин, Н. В. Саперкин // Медицинский альманах. - 2017. - № 4. - С. 22-28.
- Юсупов, С. А. Этиология, методы диагностики, лечения и профилактики болезней пальцев и копытец крупного рогатого скота / С. А. Юсупов, Д. А. Хузин, Г. Н. Нигматулин [и др.].
- Potekhina, R. M. Biodiversity of Mycelial fungi in fresh water in the territory of the park "Mari Chodra" of the Russian Federation // R. M. Potekhina, E. Y. Tarasova, S. A. Tanaseva [et al] // Systematic Reviews in Pharmacy. - 2020. -Vol. 11. - No 12. - P. 1464-1472.