Сорбционная активность белитового шлама в отношении условно-патогенных бактерий

Введение. В последнее время возрастает спрос потребителей на экологически чистую продукцию, осуществляется поиск наиболее эффективных способов выведения из организма животных токсических соединений и патогенных агентов, для этого подходят некоторые минеральные добавки природного происхождения. С целью снижения себестоимости производимой продукции и для сбалансирования рационов по минеральному составу также можно использовать местные доступные сырьевые ресурсы [1].

Известно, что основным способом удаления микотоксинов из кормов является нейтрализация их с помощью сорбентов таких как вермикулит, глауконит, бентонитовые глины, цеолиты. Особенно перспективно с учетом экономических затрат и практичности применения является использование минеральных кормовых добавок с адсорбирующими свойствами [2, 3].

Кроме того, применение минеральных сорбентов, особенно в комбинации с пробиотиками оказывают благоприятный эффект на уровень прироста живой массы молодняка животных. В настоящее время применяются разнообразные способы оценки сорбционной активности различных групп сорбентов [4].

В связи с этим представляют большой научный и практический интерес комплексные исследования по изучению эффективности применения местных минеральных сорбентов в рационах сельскохозяйственной животных и птицы [5, 6].

Поиск новых источников макро- и микроэлементов с использованием местного сырья, которым является белитовый шлам, представляет практический интерес и является актуальным направлением для животноводства и птицеводства [7].

Цель исследования – определить сорбционную активность белитового шлама in vitro.

Объект и методы. Объект исследования – белитовый шлам, отход Ачинского алюминиевого глиноземного комбината Красноярского края [2], содержит 20 минеральных элементов, основные из них: фосфор, кальций, кобальт, цинк, марганец, медь, хром, молибден, магний, калий, селен, галлий, бор, серебро, золото, платина, а также оксиды: CaO – 0,055; Al 2 O 3 – 0,036, Fe 2 O 3 – 0,038 и SiO – 0,03 г/кг (рис. 1).

Сорбционную активность белитового шлама in vitro в отношении условно-патогенных микроорганизмов проводили в тест-системе – водный раствор белитового шлама в 1 % концентрации, что явилось оптимальным при кормлении молодняка свиней и птицы, и 30-часовые культуры E. coli и St. aureus, выращенные в чашках Петри на плотных питательных средах, соответственно агар-эндо и желточно-солевой агар (ГОСТ 25336-82Е), смытые и разведенные физиологическим раствором по оптическому стандарту мутности до концентрации 9,3·10⁹. Оптическая плотность соответствовала 10 ед. по стандартному образцу мутности ГИСК им. Л.А. Тарасевича (ОСО-42-28-85 П), использовали экспозиции в течение 10, 30 и 60 мин [8].

БЕЛИТОВЫЙ ШЛАМ, Г/КГ

0,2

0,15

0,1

0,05

Ряд1

Рис. 1. Минеральный состав белитового шлама, г/кг

Количественный учет показателей эффективности сорбционной активности белитового шлама определяли по показателям (ГОСТ 26670-91 «Методы культивирования микроорганизмов») [9] титров микроорганизмов до и после контакта с изучаемым сорбентом (КОЕ) по ме- тодике количественного определения жизнеспособных бактерий на питательных средах.

Результаты и их обсуждение . Результаты исследования влияния белитового шлама на КОЕ/мл условно-патогенных микроорганизмов E. coli и St. aureus представлены в таблице.

Сорбционная активность белитового шлама на условно-патогенные микроорганизмы E.coli и St.aureus, КОЕ /мл

Экспозиция, мин	На среде Эндо	На среде ЖСА
Контроль*	165	175
10	40	75
30	10**	71
60	15	49
30 ч	40	1,9
Пересчет на объемные концентрации
Теоретическая концентрация тест-объектов в изначальной суспензии	5·105	5·105
Контрольное значение в перерасчете на изначальную суспензию	1,12·105	1,19·105
Концентрация тест-объектов в изначальной суспензии при экспозиции 10 мин	2,72·104	5,10·104
Концентрация тест-объектов в изначальной суспензии при экспозиции 30 мин	6,800·103	4,828·104
Концентрация тест-объектов в изначальной суспензии при экспозиции 60 мин	1,020·104	3,332·104
Концентрация тест-объектов в изначальной суспензии при экспозиции 30 ч	2,72·104	6,50·103
Контроль чистоты суспензии препарата	0	0,56 КОЕ/мл = 1,9·104 КОЕ/мл = = 1,9 КОЕ·105/г (препарата)

Здесь и далее: **Р ≤ 0,05.

Установлено, что при экспозиции 10 мин концентрация E. coli снижалась с 5·10⁵ до 1,12·10⁵ КОЕ/мл, а концентрация St. aureus с 5·10⁵ КОЕ/мл снижалась до 1,19·10⁵ КОЕ/мл. При экспозиции 30 мин концентрация снижалась по E.coli до 6,800·10³ КОЕ/мл, а по St. aureus – до 4,828·10⁴ КОЕ/мл. При дальнейшей экспозиции было отмечено повышение концентрации микроорганизмов.

Было установлено стабильное уменьшение количество жизнеспособных бактерий E.coli и St. aureus в КОЕ/мл при экспозициях 10, 30, 60 мин.

Наибольшее снижение КОЕ/мл отмечено при экспозиции 60 мин. Для E.coli – 10 200 КОЕ/мл, что составило 75 %, а для St. aureus – 14 320 КОЕ/мл, что составило 49 %. Таким образом, была доказана сорбционная активность бе-литового шлама in vitro в отношении условнопатогенных бактерий E.coli и St. aureus (рис. 2) .

Рис. 2. Обсемененность суспензий E. coli (слева) и St. aureus (справа) в КОЕ/мл по вертикали в зависимости от длительности взаимодействия с белитовым шламом по горизонтали при экспозиции 10, 30 и 60 мин

^ О? О?

контроль 10   30   60

Заключение. Белитовый шлам содержит широкий спектр макро- и микроэлементов и обладает высокой сорбционной активностью в отношении условно-патогенных микроорганизмов, что было установлено в опытах in vitro . Белито-вый шлам в течение 60 мин способствовал снижению количественных показателей жизнеспособных бактерий тестовых культур Е. coli на 75 % и St. aureus на 49 %.