Форми НДФ и биозащита – их воздействие на Salmonella у бройлеров

Salmonella входит в список самых опасных для здоровья бактерий. Только в Соединенных Штатах ежегодно случается 580 смертей и около 15000 госпитализаций по причине Salmonella (ВОЗ, 2005) – и это только зарегистрированные случаи. Согласно проведенным подсчетам, ежегодно в Соединенных Штатах регистрируется от 2 до 4 миллионов случаев заболевания сальмонеллёзом (Джонс, 2011). Salmonella является второй наиболее распространенной причиной пищевых отравлений в США (Центр по контролю заболеваемости, 2011), чем привлекла к себе значительное внимание со стороны Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Центра по контролю заболеваемости. Во многих странах уделяется первоочередное внимание разработке и внедрению эффективного мониторинга Salmonella. Бактерия Salmonella часто ассоциируется с продукцией птицеводства, в основном это куры и яйца. Salmonella широко распространена в природе (Винфилд и Гройсман, 2003), эти бактерии могут выживать в течение длительного периода времени в различных средах (Гемфри, 2004). С момента открытия Salmonella в конце 19 века, были обнаружены более 2500 различных видов серотипов. Все они могут вызывать заболевания у людей, которые часто сопровождаются острым гастроэнтеритом – жар, боль в животе, диарея и тошнота, иногда рвота. Если болезнетворные микроорганизмы попадают в кровь или болезнь приводит к обезвоживанию, необходимо эффективное лечение антибиотиками. Дети и пожилые люди особенно уязвимы, так как у них ослабленные иммунные системы. Недавно Центры по контролю и профилактике заболеваний оценили общую ежегодную сумму, которая затрачивается на борьбу с Salmonella – 3 миллиарда долларов США (Центр по контролю заболеваемости, 2011). Аналогичные расчеты, проведенные в Дании, показали, что затрата суммы в размере 14,1 миллионов долларов США на введение программы по контролю salmonella, может привести к чистой экономии в 25,5 миллионов долларов США (ВОЗ, 2005).

Как и другие пищевые патогены, Salmonella может выработать устойчивость к антибиотикам. В этой области животноводческое производство вынуждено проводить исследования. Профилактика и лечение диарейных заболеваний в сфере животноводства сыграло важную роль в разработке лекарственно-устойчивых штаммов. Salmonella enteritidis и S. typhimurium являются двумя серотипами, которые чаще всего встречаются во время эпидемий сальмонеллёза среди людей (Garber et al., 2003). Они возникли в течение последних 30 лет, параллельно с развитием интенсивных систем животноводства. В Европейском Союзе, пропорции микроорганизмов Salmonella и E. coli устойчивых к ампициллину, сульфонамидам и тетрациклинам варьируется между 5 и 68% у домашней птицы, свиней и крупного рогатого скота. Некоторые государства-члены сообщили о высокой степени устойчивости к фторхинолонам у микроорганизмов Salmonella у домашней птицы (5 – 38 %), (Европейское управление безопасности пищевых продуктов, 2010). Риски, связанные с заражением патогенными бактериями продуктов питания, могут быть сокращены без профилактического применения антибиотиков. Применение соответствующих мер контроля в точках интервенции в цепи питания может способствовать снижению риска распространения Salmonella.

Несмотря на то, что Salmonella невозможно полностью ликвидировать среди домашней птицы, ее можно контролировать, чтобы свести к минимуму риск потребителей.

Согласно Джоунсу (2011) меры по контролю количества Salmonella в кормах можно разделить на три основных категории: предотвратить загрязнение объекта; меры по сокращению размножения бактерий на заводе; и процедуры по ликвидации возбудителей инфекции. Биозащита играет важную роль в процессе контролирования Salmonella. Хотя тепловая обработка и эффективна для сокращения заражения кормов, но этот эффект не сохраняется во время транспортирования, хранения и последующего кормления. Когда условия внутри корма менее благоприятны для бактериальной инфекции, вероятность заражения Salmonella значительно снижается. Следующая критическая контрольная точка касается птиц, где условия для роста бактерий являются оптимальными. Оптимальные условия для развития Salmonella между 35 и 370С, с влажностью более, чем 12% и рН 4,5 – 9,0. Джоунс (2011) предлагает добавлять химические вещества в корм для контроля Salmonella. Прежде всего, это касается органических кислот.

С 80-х годов, в докладах упоминается, что органические кислоты и, в частности, муравьиная кислота являются особенно эффективными в борьбе с Salmonella, если их применять в рационе птицы. Использование чистой муравьиной кислоты в рационе племенных птиц значительно сокращает заражение лотков и отходов инкубаторов S. enteritidis (Humphrey and Lanning, 1988). К 1990 году исследователи из США обнаружили, что уровень Salmonella spp. в образцах тушек и слепой кишки значительно сократился после включения формиат кальция в рацион птиц (Izat et al., 1990). В дальнейших исследованиях (Kovarik and Lojda, 2000) указывается, что включение муравьиной кислоты в размере 0,5% в рацион можно успешно применять на фермах для сокращения заражения корма salmonella, выведения Salmonella spp, и для предотвращения повторного инфицирования цыплят.

Ряд практических соображений также должен быть рассмотрен. Чистая муравьиная кислота, хотя и очень эффективна при контролировании Salmonella в кормах, является коррозионной, вредной и легкоиспаряющейся, поэтому ее достаточно сложно и опасно применять на комбикормовых заводах. Кроме того, гранулирование может привести к потере около 15% кислоты. Часто кислые и летучие кислоты проявляют свое бактерицидное действие, только находясь в корме или в передней кишке птицы. В последнее время исследования направлены на преодоление этих ограничений, чтобы разработать химические соединения, которые будут не коррозийными, термостабильными, и высоко эффективными. Форми НДФ соответствует этим промышленным требованиям. Соль органической кислоты является кристаллической и нелетучей, а это значит, что ее можно безопасно использовать на комбикормовых заводах, и при этом она остается эффективной. По данным недавно проведенного исследования в Великобритании было оценено влияние на Salmonella in vitro коммерчески доступной органической кислоты (Форми НДФ) на Salmonella enteritidis (SE) S9549/07, обнаруженной в бройлерных стадах (Wales et al., 2013). Образцы слепой кишки и зоба были взяты из забитых бройлеров от маломасштабных коммерческих операций. Содержимое слепой кишки было рассмотрено сразу после извлечения; содержимое зоба сохранялось при -800С перед исследованием было разморожено. Оба вида содержимого были смешаны с четвертным раствором Рингера (зоб при соотношении 1:1; содержимое слепой кишки при 1:2). Форми НДФ был добавлен к 20 г аликвоты в пробирках. Их держали на водяной бане10 минут при 41,50С, после чего было добавлено 0,1 мл стационарной фазы культуры SE. Все растворы были смешаны вихревым способом и выдержаны при 41,50С. После разных временных интервалов (1, 4 или 8 часов для содержимого зоба; 1, 4, 9 и 24 часов для содержимого слепой кишки), добавляли 5 г аликвотов, смешивали с забуференной пептонной водой и подготавливали для определения числа микроорганизмов Salmonella. Количество SE были зафиксированы по уменьшению на log, по сравнению с отрицательной контрольной пробой.

Целью второго исследования было оценить влияние Форми НДФ на бройлеров in vivo, на примере контроля бактериального заражения в желудочно-кишечном тракте в сравнении с отрицательной контрольной пробой in-vivo (Lückstädt and Theobald, 2009). 1750 бройлеров были разделены на 14 партий, каждая по 125 птиц (5 партий для обработки; за исключением 4 партий, находящихся под контролем). Бройлеров кормили по следующей программе: стартерный рацион – 21 день, ростовой рацион – 18 дней и заключительный рацион – только 3 дня. Птицам давали 0,3 и 0,6 % Форми НДФ. Через 39 дней кормления, перед началом применения заключительного рациона, 10 птиц из каждых 3 групп были взяты для дальнейших бактериологических анализов и были проверены на наличие Salmonella. Полученная информация была проанализирована с помощью дисперсионного анализа программой StatisticsXL. Показатель P<0.05 стал значительным результатом.

vetstat3_t1

Исследование in vitro.

В Таблице 1 показано уменьшение на log в индексе SE после применения Форми НДФ при максимальной рекомендованной производителем дозировке (0.6%) на образцах содержимого зоба и слепой кишки; эта дозировка применялась для проведения лабораторного анализа. На практике применялись более низкие дозировки. Рекомендованная дозировка, особенно для бройлеров, для достижения эффективной борьбы с Salmonella, 3 кг/т.

Снижение Salmonella enteritidis

В зобу, подвергание инокулируемым содержанием зоба Форми НДФ привело к снижению SE на log 3 после 1 часа, снижаясь далее до log 6 как при 4 так и 8 часах. Активность против сальмонеллы в зобу, быстро снижая pH в зобу и убивая сальмонеллу, особенно подходит для борьбы с разного рода заражениями (корма, окружающая среда, подстилка и т.д.). В содержимом слепой кишки наблюдалось снижение только на 1 log числа сальмонеллы после часовой инкубации, далее снижаясь на log 2 через 9 часов по сравнению с группой негативного контроля. Данный эффект продолжался и далее, после 24-часовой инкубации, со снижением СЭ на log 4. Так как время пребывания в толстом отделе кишка птиц сравнительно дольше чем в верхней части пищеварительного тракта (зоб, железистый и мускульный желудок), снижение числа СЭ после 24 часов даст продолжение борьбы с патогенном. Серьезные результаты со снижением до 6 log (см. таблицу выше) подразумевает, что и более низкая дозировка покажет замечательные результаты. Этот подход был использован в исследовании in vivo, что показано ниже.

Исследование in vivo.

Результаты исследования in vivo показаны в табл.2 (Lückstädt и Theobald, 2009). Положительных проб сальмонеллы не было найдено: в зобу (P=0.15) или в кишечнике (P=0.15) как при 0.3% (рекомендуемая коммерческая дозировка в случае подозрения патогенного загрязнения) так и 0.6% (максимально рекомендованная дозировка, не используемая на практике).

vetstat3_t2

Результаты различных дозировок Форми НДФ на угнетение сальмонеллы

Дальнейшие исследования по эффекту Форми НДФ против сальмонеллы, проводились в Украине Национальном научный центре «Институт животноводства Национальной академии аграрных наук» в 2012 году. В эксперименте птицам Кобб 500 скармливался корм, содержащий 109 КОЕ/мл Salmonella typhimurium (штамм № 371). Эксперимент длился 6 недель. Органы птиц (сердце, легкое и селезенка) а также кишечник и помет тестировались на сальмонеллу в птице, которой давали (0.3%) или без Форми НДФ. После эксперимента в группе отрицательного контроля были положительные пробы сальмонеллы во всех органах, кишечнике и помете – в то время как в группе с Форми НДФ, сальмонелла была на уровне ниже определения.

Вышеуказанные испытания согласуются с опытами, проведенными потребителями Форми НДФ в Европе и Азии. Продукт пользуется популярностью благодаря его антибактериальному действию, направленному против Salmonella или E.coli, например, в Германии, Великобритании и Испании – или если говорить о странах Азии, то это Индия и Филиппины. Здесь, потребители используют рекомендованную дозировку 3 кг/т для борьбы с Salmonella до тех пор, пока цепи бактерий не пропадут. После этого в заключительном рационе рекомендуется нормальная дозировка для бройлеров 1 – 2 кг/т. Тем не менее, необходимо указать, что недавнее преодоление угрозы Salmonella в Европе – последние показатели из доклада Европейского управления безопасности пищевых продуктов (2015) составляют только 84000 случаев заболевания людей сальмонеллёзом (что меньше на 131000 случаев в 2008 году – доклад о зоонозе Европейского управления безопасности пищевых продуктов, 2010 г.) не может быть вызвано только применением подкислителей таких как Форми НДФ, это снижение произошло благодаря усиленной биозащите и улучшенному содержанию в целом, что включает в себя использование добавок для борьбы с Salmonella.

Ниже указан перечень мероприятий, направленных на борьбу с Salmonella, который включает в себя мероприятия по обработке животных, фермы и еды/воды:

Животные:

  • Проверка на наличие антител в крови
  • Наличие -Salmonella у поставщика животных/в питомнике

Ферма:

  • Защита от потенциального переносчика Salmonella (птицы, крысы, мыши, коты)
  • Доступный гигиенический барьер (биозащита)
  • минимизация контактов между животными (крытые вольеры, птичники и загоны)
  • сухая подстилка; возможность проводить сухую дезинфекцию в птичниках

Климат:

  • подходящая для животных температура и уровень влажности
  • оптимальная вентиляция; никаких сквозняков и „мертвых зон“, отсутствие токсичных газов, таких как аммиак.

Содержание и гигиена:

  • чистка обуви при входе в птичники/вольеры
  • полная процедура «чистая и грязная зона», если возможно на всей ферме или в птичниках/вольерах
  • отдельные инструменты (щетки, метлы, ведра и т.д.) для каждого птичника/вольера
  • чистка и обеззараживание инъекционных инструментов после каждого использования
  • последовательные меры против грызунов и мух
  • отсутствие животных в птичниках/вольерах
  • очистка и обеззараживание птичников/вольеров, коридоров и смежных комнат после каждого цикла
  • регулярная смена чистящих и обеззараживающих средств (дважды в год)

Корм и рацион:

  • закрытое кормохранилище/силос (отсутствие контакта с потенциальными переносчиками бактерий)
  • контейнеры кормохранилища (включая силосные ямы) чистятся раз в году
  • только чистый, сбалансированный корм, возможна обработка консервантами и антибактериальными препаратами.
  • по возможности использовать корм грубого помола
  • использования 3 кг/т Форми НДФ для бройлеров до забоя, или пока не будут обнаружены и устранены источники заражения, далее 1 – 2 кг/т Форми НДФ.
  • у животных есть доступ к чистой воде, возможно включение подкислителей в питьевую воду

Здоровье:

  • острые инфекционные заболевания лечит ветеринар

Если принимать во внимание эти меры предосторожности, уровень инфицирования Salmonella в птицеводстве Европы будет и далее продолжать сокращаться.