Оценка скорости роста гусят и утят в доклиническом исследовании на острую токсичность нового микробиологического препарата ветом 20.76

УТКИНА Регина Габдрахмановна
НОЗДРИН Григорий Антонович
ФАТЕЕВ Артем Олегович
ГЛАДКОВИЧ Татьяна Сергеевна

Новосибирский государственный аграрный университет

Введение.

Повышение продуктивных качеств сельскохозяйственной птицы, улучшение качества получаемой продукции, сохранение экологического баланса — приоритетные задачи современного сельского хозяйства во всем мире [2, 7, 21]. Как показывают многочисленные исследования, постоянное и бесконтрольное применение химиотерапевтических средств, негативно сказывается на организме животных, а затем уже и на качестве получаемой продукции [9, 15, 18, 19, 22, 23].

К примеру, устойчивость к глистогонным средствам возникает, когда у паразита появляется способность выживать в дозе химического глистогонного средства, которая обычно была бы эффективной. Паразитические черви становятся устойчивыми, если выдерживают воздействие стандартной рекомендуемой дозы антигельминтного лекарственного средства и могут затем передать эту способность потомству.

Одним из альтернативных методов к решению данных проблем, является разработка, производство и применение новых экологически безопасных и эффективных микробиологических препаратов [1, 16].

Как показывают многочисленные зарубежные и отечественные исследования, такие препараты смогут обеспечить повышение физиологического и иммунного статуса организма животных; профилактировать многие заболевания ЖКТ молодняка и взрослых животных; компенсировать в рационе дефицит аминокислот, витаминов и микроэлементов; снизить негативное влияние неблагоприятных факторов окружающей среды; повысить продуктивные качества сельскохозяйственных животных и т. д. [3, 4, 5, 6, 10, 14].

К примеру, образующий липкие ловушки гриб Duddingtonia flagrans является типичным агентом для борьбы с нематодами животных, он производит особые толстостенные хламидоспоры, которые способны проходить через желудочно-кишечный тракт животных [11, 12, 24].

Так, в исследованиях M. Larsen и др. (1995) ясно продемонстрирована способность гриба Duddingtonia flagrans выживать при прохождении через желудочно-кишечный тракт лошадей. В проведенных опытах, они задавали препарат опытным животным в количестве 10 (в 7 степени) хламидоспор на 1 кг живой массы тела, и через 24 часа в фекалиях животных регистрировали наличие жизнеспособных спор.

Применение нематофаговых грибов как экологически безопасного антигельминтного средства имеет большие перспективные задатки [13, 17, 20].

Объектом нашего исследования является новый микробиологический препарат Ветом 20.76 на основе хищного гриба — Arthrobotrys oligospora.

Arthrobotrys oligospora является наиболее изученным нематофаговым грибом в растениеводстве, однако его нематофаговые свойства по отношению к нематодам животных практически не изучены [8]. Проведенные китайскими исследователями опыты in vitro по воздействию Arthrobotrys oligospora на Strongyloides sp. дали положительные результаты на 94,8−95,2% [25].

Методика исследований.

Были проведены доклинические испытания по исследованию токсичности нового микробиологического препарата Ветом 20.76 на основе хищного гриба — Arthrobotrys oligospora, штамм которого разработан ООО «Исследовательский центр» (Новосибирская область, Новосибирский район, р.п. Кольцово, промзона, корпус 200).

Доклинические исследования проведены в соответствии с ГОСТ:

• ГОСТ 31 926–2013 Средства лекарственные для ветеринарного применения. Методы определения безвредности.
• ГОСТ 12.1.007−76 Классификация веществ по степени воздействия на организм.

Исследования были проведены на птицах двух видов — утятах-бройлерах породы Фаворит (рис. 1) и гусятах-бройлерах породы Линда (рис. 1).

В опыте были использованы птицы обоих полов, возрастом два дня, со средней массой тела гусят 105,2 г и средней массой тела утят 51,42 г. Разница в массе тела у подопытных животных была менее ±10%.

Содержание птенцов в течение опытного периода было напольное на глубокой несменяемой подстилке. Температурный режим от 16 до 33 °C, влажность (75,0 ± 5,0) %. Основной рацион птенцов был сформирован согласно возрастным потребностям с неограниченным количеством воды.

Для изучения острой токсичности по принципу пар аналогов было сформировано 4 опытных и одна контрольная группы по 6 птенцов в каждой. Препарат вводили перорально, однократно до кормления опытных животных в установленных дозах — 2000, 3000, 4000 и 5000 мкл/кг (табл. 1).

Подопытные животные наблюдались индивидуально после введения исследуемого препарата ежедневно в течение 14 дней.

В ходе проведения доклинических испытаний проводили измерения массы тела подопытных животных до введения тестируемого препарата и контролировали не менее чем раз в неделю. После 2020 измерения массы тела производили вычисления: удельной, абсолютной и относительной скорости роста.

Удельная скорость роста вычисляли по формуле И.И. Шмальгаузена и С. Броди (1927). Показатель рассчитывали по формуле

На 15-е сутки опыта все животные были умерщвлены гуманным способом и подвергнуты общей аутопсии.

Результаты исследований.

В течение всего опытного периода исследования на острую токсичность не регистрировали заболеваний и падежа подопытных животных. После однократного введения исследуемого препарата через 30 мин, 1, 4, 6 и 12 ч наблюдений нами не было установлено паталогического изменения общем состояния подопытных птиц. В последующие 14 дней наблюдения за гусятами и утятами также не было выявлено негативных изменений в общем физиологическом состоянии.

Двигательная активность утят и гусят оценивали положительно. Наличие судорог или вынужденных движений среди опытных групп не зафиксировано. Реакция на болевые, тактильные, звуковые и световые раздражители у птенцов была сохранена. Ритм сердечных и количество дыхательных сокращений оставались в пределах физиологической нормы. Консистенция фекальных масс соответствовала видовым особенностям водоплавающих птиц.

Масса тела подопытных животных за весь период опыта увеличивалась в пределах возрастных нормативов для гусят и утят (табл. 2–5).

Согласно данным табл. 2, на 7-е сутки исследования утята 1–4 опытных групп в сравнении с контролем, имели прирост живой массы на 1,8 в 1-й, 2,35 во 2-й, на 1,55 в 3-й, на 4,06 % в 4-й группе (Р<0,05).

Через 14 дней (см. табл. 3) в опытных группах наблюдалось превышение прироста живой массы относительно контроля на 2,04 в 1-й, на 4,09 во 2-й (Р<0,01), на 3,05 в 3-й (Р<0,01), 4,92% в 4-й группе (Р<0,001), рис. 3.

Согласно данным табл. 4, в сравнении с контролем, в опытных группах на 7-е сутки испытания наблюдался прирост живой массы на 0,51 в 1-й, на 3,75 во 2-й, на 1,56 в 3-й и на 4,67% в 4-й группе (рис. 4).

Через 14 дней в опытных группах наблюдалось превышение прироста живой массы относительно контроля на 0,83 в 1-й, на 2,2 во 2-й (Р<0,01), на 0,72 в 3-й, на 3,16% в 4-й группе (Р<0,001) среди гусей (рис. 5).

По данным табл. 6, удельная скорость роста утят из опытных групп на 7-е сутки испытания препарата превышала контроль на 1,74 в 1-й, на 2,19 во 2-й, на 2,06 в 3-й, на 3,23% в 4-й группе соответственно.

Согласно данным табл. 7, на 14-е сутки испытания препарата удельная скорость роста утят из опытных групп превышала контроль соответственно на 1,34 в 1-й, на 2,23 во 2-й, на 2,01 в 3-й и на 2,56% в 4-й группе.

По данным табл. 8, удельная скорость роста гусят из опытных групп на 7-е сутки испытания препарата превышала контроль на 2,25 в 1-й, на 4,75 во 2-й, на 2,12 в 3-й, на 4,63% в 4-й группе соответственно.

На 14-е сутки испытания препарата удельная скорость роста гусят из опытных групп превышала контроль соответственно на 1,47 в 1-й, на 1,90 во 2-й, на 0,77 в 3-й и на 1,83% в 4-й группе.

Заключение.

В проведенных доклинических исследованиях по определению острой токсичности Ветом 20.76 при назначении в дозах от 2000 до 5000 мкл/кг массы не оказывал токсического действия на общее физиологическое состояние опытных птенцов.

В процессе наблюдений нами не было установлено случаев падежа, а также отклонений от физиологической нормы в процессе роста и развития среди животных опытных групп.

В ходе проведенных исследований, микробиологический препарат Ветом 20.76 на основе Arthrobotrys oligospora был отнесен к IV классу токсичности – «вещества малоопасные».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зяблицева М. А. / Актуальность использования пробиотиков в птицеводстве // Экономика, инновации, управление качеством. — 2015. — Т. 12. — № 3. — С. 184−191.

2. Казанцева С. А., Кононенко С. И. / Производство мяса птицы при использовании пробиотиков // Х Всероссийская конференция молодых ученых, посвященная 120-летию И. С. Косенко. (Краснодар, 2017). — Краснодар, 2017. — С. 197−198.

3. Клеточные и системные механизмы действия пробиотиков / А. И. Калмыкова [и др.]. — Новосибирск, 2007. — 280 с.

4. Корма и биологически активные кормовые добавки для животных / Н. В. Мухина [и др.]. — М.: КолоС, 2008. — С. 160−167.

5. Ноздрин Г. А., Иванова А. Б., Ноздрин А. Г. / Механизм антимикробного действия пробиотических препаратов // Новые пробиотические и иммунотропные препараты в ветеринарии: материалы Рос. науч.-практ. конф. / НГАУ. — Новосибирск, 2003. — С. 56−58.

6. Продуктивность птиц и качество продуктивности птицеводства при применении пробиотиков класса Ветом и селена / Г. А. Ноздрин [и др.]. — Новосибирск: Новосибирский государственный аграрный университет, 2013. — С. 182−191.

7. Пышманцева Н., Ковехова Н., Савосько В. Пробиотики повышают рентабельность птицеводства // Птицеводство. — 2011. — № 2. — С. 36−38.

8. Теплякова Т. В. / Гриб, поражающий яйца и личинки цистообразующей золотистой картофельной нематоды // Защита и карантин растений. — 2018. — № 11. — С. 20−21.

9. Aarts H., Margolles A. Antibiotic resistance genes in food and gut (non-pathogenic) bacteria. Bad genes in good bugs // Frontiers in Microbiology. 2014. № 5. P. 754

10. Afsharmanesh M. Effects of dietary alternatives (probiotic, green tea powder and Kombucha tea) as antimicrobial growth promoters on growth, ideal nutrient digestibility, blood parameters, and immune response of broiler chickens. / M. Afsharmanesh, M. Sadaghi // Comparative Clinical Pathology. — 2014. Vol. 23, № 3. P. 717−724.

11. Biological control of nematode parasites of small ruminants in Malaysia using the nematophagous fungus Duddingtonia flagrans / P. Chandrawathani [et al.] // Veterinary Parasitology. 2003. Vol. 117, № 3. P. 173−183.

12. Dimander S.O., Hoglund J., Waller P.J. / Seasonal translation of infective larvae of gastrointestinal nematodes of cattle and the effect of Duddingtonia flagrans: a 3-year plot study // Veterinary Parasitology. 2003. Vol. 117. P. 99−116. doi: 10.1016 / j.vetpar. 2003.07.016.

13. Duddingtonia flagrans formulated in rice bran in the control of Oesophagostomum spp. intestinal parasite of swine / F. Rodrigues [et al.] // Experimental Parasitology. 2017. doi: 10.1016 / j.exppara.2017.11.001.

14. Effect of Bacillus amyloliquefaciens-based directfed microbial on performance, nutrient utilization, intestinal morphology and cecal microflora in broiler chickens / X. Lei [et al.] // Asian-Australasian Journal of Animal Science. 2015. Vol. 28, № 2. P. 239−246.

15. Effects of probiotics and antibiotic supplementation on serum biochemistry an intestinal microflora in broiler chicks / F. Hashemzadeh [et al.] // International Journal of Agriculture and Crop Sciences Journal of Animal and Plant Science. 2013. Vol. 20, № 5. P. 2394−2398.

16. Ezema C. Probiotics in animal production: a review // Journal of Veterinary Medicine and Animal Health. 2013. Vol. 5, № 11. P. 308−316.

17. Field evaluation of Duddingtonia flagrans IAH 1297 for the reduction of worm burden in grazing animals: Tracer studies in sheep / F. Rodrigues [et al.] // Veterinary Parasitology. 2018. Vol. 253. P. 48−54.

18. Landers T.F., Cohen B., Wittum Th.E. A Review of Antibiotic Use in Food Animals: Perspective, Policy, and Potential // Public Health Rep. 2012. Vol. 127, № 1. P. 4−22.

19. Molecular mechanisms of antibiotic resistance / J.M. Blair [et al.] // Nature Reviews in Microbiology. 2015. Vol. 13, № 1. P. 42−51.

20. Nematophagous Activity of Duddingtonia Flagrans MUCL 9827 Against Sheep Gastrointestinal Nematodes / S. Simin [et al.] // Contemporary Agriculture. 2016. Vol. 65, № 3−4. P. 13−20.

21. Probiotics in Animal Feed Market [Электронный ресурс]. — Режим доступа: www.marketsandmarkets. com/Market-Reports/probiotics-animal-feed-market-85 832 335.html. — Дата доступа: 20.02.2020 г.

22. Residues Depletion Study and Withdrawal Period Determination of Sulphadiazine and Trimethoprim Premix in Pigs / A. Tzivara [et al.] // American Journal of Animal and Veterinary Sciences. 2013. Vol. 8, № 1. P. 37−44.

23. Sengupta S., Chattopadhyay M.K., Grossart H.P. The multifaceted roles of antibiotics and antibiotic resistance in nature // Frontiers in Microbiology. 2013. Vol. 12, № 4. P. 47.

24. Soder K.J., Holden L.A.Use of nematode-trapping fungi as a biological control in grazing livestock // Professional Animal Scientist. 2005. Vol. 21. P. 30−37.

25. Wang J., Wang R., Yang X.-Y. Efficacy of an Arthrobotrys oligospora N mutant in nematode-trapping larvae after passage through the digestive tract of sheep // Veterinary Microbiology. 2013. Vol. 161. P. 359−361.

Utkina Regina Gabdrekhmanovna
Nozdrin Grigoriy Antonovich
Fateev Artem Olegovich
Gladkevich Tatyana Sergeevna

Novosibirsk State Agrarian University

Keywords: Acute toxicity, Preclinical studies, Vetom, Arthrobotrys oligospora, Vetom 20.76.

Birds can harbor a large amount of parasites that may cause serious clinical signs even death. The aim of this study was to evaluate the acute toxicity of the new microbial preparation from a predatory fungus Arthrobotrys oligospora in birds.

The experiments were performed on goslings and ducklings. Birds were divided into four experimental groups and a reference group. The fowls in experimental groups were supplemented with preparation once with dosages (2,000 μl/kg, 3,000 μl/kg, 4,000 μl/kg, and 5,000 ml/kg) while the fowl in the reference group were left untreated.

The experimental fowl were monitored every day afterward for a total of 14 days. The live body weight was measured every week. The fowl in the experimental groups had positive dynamics on the weight gain, growth, and development even at the dosage of the preparation of 5,000 μl/kg. Vetom 20.76 was classified as a substance of Toxic Class 4 according to GOST 12.1.007−76 Occupational safety standards system, 1976.

The biological control with the predacious fungi Arthrobotrys oligospora is a promising chemical drugs alternative to be use in poultry.