Сорбционная активность нового препарата природного происхождения

Несмотря на внедрение в промышленном птицеводстве системы профилактических мероприятий, инфекционные болезни не теряют актуальности. По данным современных исследователей, за последние 10–15 лет структура инфекционных болезней в РФ претерпела существенные изменения. Падеж от болезней бактериальной этиологии достигает 60% и более [1]. Наибольшую долю занимают болезни, возбудители которых относятся к группе условно патогенных микроорганизмов. В структуре гибели птицы от инфекционных болезней на долю колибактериоза приходится 42,0–92,0%, респираторного микоплазмоза – 11,6%, пуллоро-за – 1,2%, сальмонеллезов – 0,2% и пастереллеза – 0,03% [1, 2, 3].

Распространяется инфекция и через корма. По данным Сибирского НИИ птицеводства, 7,3% исследованных проб комбикормов и кормового сырья не соответствуют ветеринарносанитарным требованиям по показателям общего микробного числа, наличию патогенной кишечной палочки и протея. Помимо регламентируемых микроорганизмов были изолированы патогенные культуры бактерий рода Сitrobacter и Pseudomonas aeruginosa [4].

Традиционно для профилактики бактериальных болезней птиц широко применяют антимикробные препараты. Однако их использование с профилактической целью влечет целый ряд негативных последствий: иммуносупрессию, дисбактериоз, аллергические реакции; появление у патогенных и условно патогенных бактерий резистентности к антибиотикам, ограничение использования в пище для людей продуктов птицеводства после применения таких препаратов [1, 2].

Перспективно в преодолении указанных последствий применение энтеросорбентов и биологически активных веществ природного происхождения, которые способны снижать фон патогенных микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте, улучшать переваримость питательных веществ, повышать сохранность и продуктивность, при этом быть экологически чистыми, безопасными продуктами, применимыми для любых видов животных и птицы в разные физиологические периоды их жизни.

Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук (ИППУ СО РАН) совместно с ЗАО «Сибирская органика» разработали новый препарат – «Бетулин в углеродной микросфере» («БУМ»). Основа препарата – микросфери-ческий нанопористый углеродный носитель из природного ископаемого сырья – сапропеля и бетулин – природное соединение, один из основных компонентов березовой коры. Углеродный носитель хорошо сорбирует и выводит из желудочно-кишечного тракта токсические вещества эндогенного и экзогенного происхождения различной природы. Бетулин обладает высокой биологической активностью.

Целью наших исследований было изучить сорбционную способность препарата «БУМ» в отношении культур патогенных и условно патогенных микроорганизмов в опытах in vitro.

Объекты и методы

Исследования проведены в лаборатории отдела ветеринарии ГНУ СибНИИП Россель-хозакадемии. Для определения способности препарата «БУМ» сорбировать патогенные и условно патогенные микроорганизмы образцы массой 10, 50, 100, 150 мг вносили в пробирки, содержащие 5 мл одномиллиардной бактериальной взвеси тест-культур по стандарту мутности (СОП № 1-98), концентрация препарата составляла соответственно 0,2; 1; 2, и 3%. Время экспозиции (контакта культуры и препарата) – 1, 3, 6, 24 ч. Далее проводили контрольные высевы надосадочной жидкости и осадку на дифференциально-диагностические среды методом секторного посева по Gold-методике. После инкубации при 37ºС в течение 24 ч – учет КОЕ в образцах.

В качестве тест-культур использовали полевые штаммы, выделенные из патологического материала и объектов внешней среды птицеводческих хозяйств: Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Citrobacter freundii, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella spp., Staphylococcus aureus.

Результаты исследований

Взаимодействие сорбента «БУМ» в дозе 10 мг (0,2%) в течение первого часа позволило снизить колониеобразующую способность энтеробактера на 90%, золотистого стафилококка и цитробактера на 95% (таблица). Через 6 ч препарат сорбировал 90% кишечной палочки. Максимальный сорбирующий эффект отмечен через 24 ч контакта сорбента с бактериальной взвесью в отношении культур кишечной палочки и золотистого стафилококка на 95%, цит-робактера и энтеробактера на 99%. Сорбция бактерий рода Salmonella и Pseudomonas aeruginosa при данной концентрации препарата не отмечена.

«БУМ» в дозе 50 мг (1,0%) через 1 ч экспозиции снижал колониеобразующую способность золотистого стафилококка, энтеробактера и цитробактера на 95%. Максимальные показатели сорбции отмечены через 24 ч, составив в отношении культуры стафилококка – 99,9%, цитробактера – 99,5% и энтеробактера – 99,0%. Сорбционная активность в отношен-нии синегнойной палочки установлена через 3, а кишечной палочки – через 6 ч на 95% и оставалась на этом уровне до 24 ч. Сорбция сальмонелл зарегистрирована на 90% после 3 ч выдержки и до конца наблюдения.

При применении сорбента в дозе 100 мг (2,0%) через 1 ч контакта отмечена сорбция на 95% культур эшерихий, псевдомонад и золотистого стафилококка и на 99% – цитробактера и энтеробактера. Максимальный сорбирующий эффект «БУМ» зафиксирован относительно энтеробактера 99,5% через 3 ч, эшерихий и сальмонеллы – 99 и 95% соответственно через 6 ч, цитробактера и золотистого стафилококка – 100 и 99,9% соответственно через 24 ч.

Сорбционная активность препарата «БУМ» в отношении патогенных и условно патогенных микроорганизмов в опыте in vitro

Взаимодействие сорбента в дозе 150 мг (3,0%) с одномиллиардной бактериальной взвесью обеспечивает сорбцию эшерихий на 95% в течение 1 ч, на 99% – за 6 ч; сальмонеллы – на 90% за 3 ч, на 99% – за 24 ч; золотистого стафилококка на 95% за 1 ч, на 100% через 24 ч; цитробактера и энтеробактера на 99 и 99,5% соответственно за 1 ч, на 100% за 24 ч; псевдомонад на 95% за 1 ч и на 99% за 3 ч.

При применении препарата в дозе 100 (2%) и 150 (3%) мг получен одинаковый результат по всем исследуемым культурам.

Выводы

Препарат «БУМ» обладает сорбирующим действием в отношении полевых культур, выделенных из патологического материала и объектов внешней среды птицеводческих хозяйств: Escherichia coli, Enterobacter spp, Citrobacter spp, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella spp, Staphylococcus aureus. Эффективность сорбции находится в прямой зависимости от дозы и времени взаимодействия сорбента с микробной взвесью. Наилучший сорбирующий эффект препарата «БУМ» в отношении всех исследуемых культур – 90–99,5% отмечен при экспозиции 3–6 ч в дозе 2–3%. Через 24 ч сорбционная активность 3%-ной концентрации препарата «БУМ» составляла 99–100% в отношении всех тест-культур.