Влияние схемы применения Bacillus subtilis и энрофлоксацина на биохимический профиль цыплят-бройлеров
Автор: Круть У.А., Кощаев И.А., Шайдорова Г.М., Потапова М.С., Олейникова И.И.
Рубрика: Ветеринария
Статья в выпуске: 4 т.264, 2025 года.
Бесплатный доступ
Высокая интенсивность метаболизма цыплят-бройлеров в ранний постнатальный период требует значительного внимания со стороны птицеводов. В этот период происходит формирование физиологических функций на фоне значительных нагрузок. Кроме того, высокие риски инфекционной заболеваемости могут привести к значительным экономическим потерям в птицеводстве. В современном бройлерном птицеводстве широкое применение нашел энрофлоксацин, который используется на ранних этапах онтогенеза птицы. Использование пробиотических препаратов на основе бацилл представляет особый интерес благодаря их способности оптимизировать микробиоценоз и стимулировать естественные механизмы защиты. Целью настоящего исследования явилась сравнительная оценка динамики биохимических показателей крови цыплят-бройлеров при применении антибиотика энрофлоксацина, пробиотического штамма Bacillus subtilis BKM B-3728D (KE) и их комбинации. Эксперимент проводился на 100 цыплятахбройлерах кросса «Росс-308», разделенных на 4 группы: контроль и опытные, получавшие пробиотик, антибиотик энрофлоксацин и их комбинацию. В динамике исследования оценивались биохимические показатели крови и рост животных с статистической обработкой данных критерием Манна-Уитни. Установлено, что применение пробиотика способствовало оптимизации метаболических процессов, проявлявшейся в достоверном снижении уровня глюкозы на 9-15% и активации белкового обмена. В отличие от этого, антибиотикотерапия вызывала функциональное напряжение печени (снижение билирубина на 32% и АЛТ на 35%) и выраженное нарушение липидного обмена (повышение триглицеридов на 104%). Комбинированное применение препаратов не показало синергического эффекта и сопровождалось признаками метаболического стресса. Полученные результаты подтверждают перспективность использования штамма Bacillus subtilis BKM B-3728D для оптимизации метаболического статуса бройлеров, однако полная замена антибиотиков пробиотиками требует дополнительных исследований по подбору совместимых штаммов и разработке эффективных схем применения.
Цыплята-бройлеры, пробиотики, антибиотики, энрофлоксацин, Bacillus subtilis, биохимия крови, гематология, продуктивность
Короткий адрес: https://sciup.org/142246743
IDR: 142246743 | УДК: 636.5.033.084 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_4_264_44
Impact of Bacillus subtilis and enrofloxacin application scheme on biochemical profile of broiler chickens
High metabolic rate of broiler chickens during the early postnatal period requires significant attention from poultry farmers. During this period, physiological functions are formed under significant stress. Furthermore, high risks of infectious diseases can lead to significant economic losses in poultry farming. Enrofloxacin, which is used during the early stages of poultry development, has found wide application in modern broiler poultry farming. The use of bacilli-based probiotics is of particular interest due to their ability to optimize the microbiome and stimulate natural defense mechanisms. The aim of this study was to compare the dynamics of blood biochemical parameters in broiler chickens treated with the antibiotic enrofloxacin, the probiotic strain Bacillus subtilis BKM B-3728D (KE) and their combination. The experiment was conducted on 100 Ross-308 broiler chickens divided into four groups: a control group and experimental groups treated with probiotic, antibiotic enrofloxacin and their combination. Blood biochemical parameters and animal growth were assessed over time, with statistical data processing using the Mann-Whitney test. The probiotic was found to optimize metabolic processes, resulting in a significant reduction in glucose levels by 9-15% and activation of protein metabolism. In contrast, antibiotic therapy caused liver dysfunction (a 32% decrease in bilirubin and 35% decrease in ALT) and a significant disruption of lipid metabolism (a 104% increase in triglycerides). Combined use of the drugs did not demonstrate a synergistic effect and was accompanied by signs of metabolic stress. The obtained results confirm the potential of using Bacillus subtilis strain BKM B-3728D for optimizing the metabolic status of broilers. However, complete replacement of antibiotics with probiotics requires additional research to select compatible strains and develop effective administration regimens.
Текст научной статьи Влияние схемы применения Bacillus subtilis и энрофлоксацина на биохимический профиль цыплят-бройлеров
микробиоценоз кишечника, процессы пищеварения, усвоение питательных веществ и неспецифическую резистентность организма [7, 8].
Оценка функционального состояния организма птицы в условиях применения различных кормовых добавок наиболее объективно может быть проведена путем исследования биохимических и гематологических показателей крови, которые являются тонкими маркерами метаболического и иммунного статуса.
Целью нашего исследования явилась оценка влияния пробиотика на основе Bacillus subtilis и антибиотика энрофлоксацина на динамику биохимических параметров крови цыплят-бройлеров.
Условия, материалы и методы. Для изучения влияния пробиотической кормовой добавки на физиолого-биохимический статус цыплят-бройлеров кросса «Росс-308» выпаивали 100 голов цыплят на базе Лаборатории птицеводства Белгородского государственного аграрного университета имени В.Я. Горина штаммом бактерии Bacillus subtilis BKM B-3728D (KE) в дозировке 1 г/кг массы тела животного (в 1 мл суспензии 10 9 КОЕ).
Исследования, включающие животных, проводились в соответствии с Директивой 2010/63/EU Европейского парламента и совета Европейского Союза от 22 сентября 2010 года
Таблица 1 - Изменения привеса цыплят-бройлеров, г
|
Возраст |
Группа 1 |
Группа 2 |
Группа 3 |
Группа 4 |
|
1 сутки |
42,47±5,12 |
|||
|
7 сутки |
157,75±9,17 |
155,36±8,00 |
151,75±11,09 |
150,22±13,80 |
|
14 сутки |
507,72±17,23 |
508,24±25,22 |
479,02±40,47 |
475,05±13,70 |
|
21 сутки |
968,74±48,06 |
980,16±39,83 |
982,68±57,77 |
882,21±54,31** |
Примечание: * - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001; **** - p<0,0001, достоверность различий между контрольной и опытных групп по U-критерию Манна-Уитни
Таблица 2 - Динамика биохимических показателей крови цыплят-бройлеров
|
Показатель |
Стартовый показатель интактных животных |
|
1 |
2 |
|
1 сутки |
|
|
Общий белок, г/л |
22,23±4,81 |
|
Глюкоза, ммоль/л |
9,64±0,22 |
|
Креатинин, мкмоль/л |
10,64±1,71 |
|
Билирубин, млмоль/л |
5,76±0,45 |
|
Триглицериды, ммоль/л |
0,94±0,15 |
|
АЛТ, мкмоль/ (ч*мл) |
0,562±0,121 |
|
АСТ, мкмоль/ (ч*мл) |
2,134±0,245 |
Продолжение Таблицы 2
|
1 |
2 |
|||
|
Мочевая кислота, мкмоль/л |
854,325±167,362 |
|||
|
7 сутки |
||||
|
Группа 1 |
Группа 2 |
Группа 3 |
Группа 4 |
|
|
Общий белок, г/л |
20,61±0,73 |
19,63±4,12 |
19,31±4,29 |
17,63±0,92 |
|
Глюкоза, ммоль/л |
11,66±1,17 |
12,97±1,68 |
12,07±3,79 |
16,03±4,94 |
|
Креатинин, мкмоль/л |
13,58±3,46 |
24,14±5,75**** |
7,29±1,90** |
11,98±6,86 |
|
Билирубин, млмоль/л |
6,59±2,10 |
6,31±2,97 |
4,49±1,14* |
3,60±1,20** |
|
Триглицериды, ммоль/л |
1,05±0,14 |
1,30±0,22** |
1,06±0,16 |
0,91±0,06 |
|
АЛТ, мкмоль/ (ч*мл) |
0,899±0,217 |
0,68±0,252 |
0,586±0,284** |
0,432±0,133**** |
|
АСТ, мкмоль/ (ч*мл) |
3,039±1,703 |
2,256±0,268 |
2,917±0,219 |
2,243±0,772 |
|
Мочевая кислота, мкмоль/л |
527,214±59,916 |
440,562±28,666* ** |
412,215±43,252* *** |
398,278±41,162* *** |
|
14 сутки |
||||
|
Группа 1 |
Группа 2 |
Группа 3 |
Группа 4 |
|
|
Общий белок, г/л |
29,75±1,46 |
33,06±1,35*** |
33,04±2,79*** |
33,15±1,40*** |
|
Глюкоза, ммоль/л |
10,25±0,34 |
9,37±0,60** |
9,94±1,00 |
9,78±0,45 |
|
Креатинин, мкмоль/л |
23,21±3,33 |
25,31±2,27 |
33,02±4,67*** |
24,60±2,85 |
|
Билирубин, млмоль/л |
5,52±0,93 |
6,64±1,50 |
6,33±0,73 |
5,94±0,65 |
|
Триглицериды, ммоль/л |
0,64±0,33 |
0,71±0,10 |
0,64±0,12 |
0,93±0,12** |
|
АЛТ, мкмоль/ (ч*мл) |
2,217±0,630 |
3,097±0,6810** |
2,237±0,841 |
1,556±0,1970* |
|
АСТ, мкмоль/ (ч*мл) |
7,513±0,482 |
8,13±0,401* |
7,966±0,641 |
7,511±0,482 |
|
Мочевая кислота, мкмоль/л |
632,614±136,468 |
619,956±17,507 |
693,568±66,613 |
623,457±40,103 |
|
21 сутки |
||||
|
Группа 1 |
Группа 2 |
Группа 3 |
Группа 4 |
|
|
Общий белок, г/л |
46,32±2,04 |
50,75±6,24* |
59,44±2,50**** |
50,81±3,60* |
|
Глюкоза, ммоль/л |
11,05±1,67 |
9,44±1,26* |
11,29±2,23 |
12,99±0,45* |
|
Креатинин, мкмоль/л |
23,13±7,94 |
32,02±3,32 |
32,44±5,44 |
26,78±2,28 |
|
Билирубин, млмоль/л |
2,37±0,57 |
2,91±1,32 |
2,93±0,10 |
1,73±0,21 |
|
Триглицериды, ммоль/л |
0,54±0,02 |
0,63±0,11 |
1,10±0,09**** |
0,92±0,21**** |
|
АЛТ, мкмоль/ (ч*мл) |
0,744±0,22824 |
0,968±0,364 |
0,4±0,302 |
0,552±0,179 |
|
АСТ, мкмоль/ (ч*мл) |
7,621±0,94782 |
6,98±0,533* |
6,426±0,082*** |
6,452±0,583*** |
|
Мочевая кислота, мкмоль/л |
737,017±90,712 |
843,665±192,514 |
802,999±128,709 |
621,931±86,869 |
Примечание: * - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001; **** - p<0,0001, достоверность различий между контрольной и опытных групп по U-критерию Манна-Уитни
Во всех опытных группах (2, 3, 4) на 14 сутки наблюдается достоверное увеличение общего белка по сравнению с контролем (группа 1), в среднем на 11%, что может указывать на активацию анаболических процессов. К концу эксперимента (21 сутки) наибольший прирост значения данного показателя в третьей группе - 28% (p<0,0001). Однако, в группах 2 и 4 общий белок увеличился на 10%. Такие отличия могут быть не только следствием улучшения усвояемости, но и стрессовой реакцией организма.
Комбинированное применение препаратов вызвало значительный стресс, приведший к гипергликемии, на что указывает тенденция увеличения уровня глюкозы на 38% на 7 сутки в 4 группе. К концу эксперимента в этой группе он достоверно был выше на 18% (p<0,05), что может указывать на персистирующий метаболический стресс [13]. В свою очередь показатель углеводного обмена в группе 2 был достоверно ниже контрольной группы на 9% (p<0,01) - 14 сутки и 15% (p<0,05) - 21 сутки. Это может свидетельствовать о том, что пробиотик способствовал нормализации и более эффективному использованию глюкозы.
На 7 сутки уровень креатинина в группе 2 был достоверно выше на 78%, а в группе 3 ниже на 46% по сравнению c контрольной. Вероятно, пробиотик вызвал временное, но значительное увеличение креатинина, что может свидетельствовать об интенсификации белкового обмена и креатин-фосфатного пути энергообеспечения. Антибиотик, напротив, подавлял эти процессы. К середине эксперимента в группе с антибиотиком произошла компенсаторная активация метаболизма, что отразилось на росте креатинина. На 14 сутки в 3 группе показатель креатинина был выше на 42% в сравнении c контрольной.
Энрофлоксацин (в чистом виде и в комбинации) достоверно подавлял уровень билирубина, что свидетельствует о его угнетающем влиянии на функцию печени и, возможно, на процессы распада гемоглобина. В группе 3 и 4 показатель билирубина был достоверно ниже контрольной на 32% (p<0,05) и 45% (p<0,01) соответственно на 7 сутки.
Подтверждают негативное влияние антибиотика на печень и показатели АЛТ: в группах 3 и 4 активность фермента была достоверна ниже на 35% (p<0,01) и 52% (p<0,0001) соответственно. Ко второй фазе эксперимента все схемы применения добавок привели к снижению АСТ: во второй группе -8% (p<0,05); в третьей группе -16% (p<0,001); в четвертой группе - 15% (p<0.001), что может
трактоваться как нормализация метаболического статуса после адаптации [14, 15].
На 7 сутки во второй группе было достоверное увеличение триглицеридов на 24% (p<0,05), что может указывать на активную мобилизацию липидов в качестве источника энергии на раннем этапе. В середине эксперимента в 4 группе увеличение было на 45% выше (p<0,01), чем в контроле. Такое значение свидетельствует о нарушении липидного обмена. К концу эксперимента применение антибиотика (как отдельно, так и в комбинации) привело к резкому, высоко достоверному повышению триглицеридов в 3 группе на 104% (p<0,0001), в 4 группе на 70% (p<0,0001), что указывает на значительное нарушение липидного метаболизма и риск развития жировой дистрофии печени.
Исследуя показатели мочевой кислоты на 7 сутки наблюдали их достоверное снижение на 16, 22, 24% в группах 2, 3 и 4 соответственно. Это свидетельствует о том, что применяемые схемы оказывают положительное влияние на пуриновый обмен и функцию почек.
Выводы. Проведенное исследование демонстрирует разнонаправленное влияние изучаемых схем на метаболический статус бройлеров. Применение пробиотика Bacillus sub-tilis (группа 2) способствовало оптимизации обмена веществ: уровень глюкозы был достоверно ниже контроля на 9% (14-е сутки) и 15% (21-е сутки), а временное повышение креатинина на 78% (7-е сутки) указывает на интенсификацию белкового и энергетического обмена. Напротив, энрофлоксацин (группа 3) вызывал признаки метаболического стресса и нарушения функции печени, проявлявшиеся в резком повышении общего белка на 28% и триглицеридов на 104% к 21 -м суткам, а также в снижении билирубина на 32% и АЛТ на 35%.
Комбинированное применение препаратов (группа 4) не показало синергизма, а напротив, привело к негативным эффектам: гипергликемии (+38% на 7-е сутки и +18% на 21-е сутки) и значительному нарушению липидного обмена (триглицериды +70%), что в совокупности с наименьшим приростом живой массы свидетельствует о токсической нагрузке, обусловленной совместным действием продуктов распада бактерий и антибиотика. Полученные данные подтверждают, что пробиотик может нивелировать некоторые негативные эффекты антибиотикотерапии, однако его использование в качестве полной замены антибиотиков требует дальнейших исследований для подбора совместимых штаммов и оптимизации схем применения.
