Одной из главных проблем промышленного свиноводства является поиск эффективных способов профилактики инфекционных болезней животных и борьбы ними. В ряде случаев в возникновении и развитии болезней играет большую роль состояние микрофлоры желудочно-кишечного тракта свиней. Известно, что в пищеварительном тракте свиней обитает примерно 600 видов бактерий: одни из них представители «нормальной» микрофлоры, другие – патогены. При этом, иногда даже обычная микрофлора становится источником патогенных или условно-патогенных инфекционных агентов. Контроль состояния микрофлоры у животных позволит своевременно корректировать нежелательные изменения «нормальной» микрофлоры, исправить нарушения за счет искусственного введения полезных бактерий
Установлено, что изменение набора кормов в рационе приводит к перестройке соотношения отдельных видов микроорганизмов в экосистеме ЖКТ свиней, а следовательно, к изменению направленности биохимической деятельности микрофлоры, аи, следовательно, к изменению продуктивности свиней. Поэтому, несомненный интерес представляет изучение состава микробного сообщества свиней и роли каждого конкретного микроорганизма в повышении продуктивности свиней.
Основными представителями нормальной микрофлоры ЖКТ свиньи являются: бифидобактерии, молочнокислые бактерии, бактероиды, анаэробные пептококки и пептострептококки, клостридии. Представители нормальной микрофлоры выполняют в организме свиньи две основные функции: защитную – обеспечение колонизационной резистентности, выработка антимикробных веществ (антибиотики, бактериоцины и т.п.), препятствие проникновению условно-патогенных и патогенных бактерий в кровь, участие в формировании иммунокомпетентных органов и тканей организма (например, лимфатической ткани пищеварительного тракта) и метаболическую – участие в переваривании и утилизации компонентов рациона, синтез ферментов и витаминов, участие в водно-солевом обмене.
Результаты исследований роли микрофлоры ЖКТ в пищеварении и обмене веществ способствуют организации более рационального и полноценного кормления животных и других мероприятий, необходимых для повышения продуктивности и улучшения состояния здоровья.
Некоторые сведения о составе и роли микрофлоры ЖКТ свиней получают с помощью классических методов микробиологи, однако данные методы имеют ряд существенных ограничений и недостатков, например, невозможность правильного подсчета микробов ввиду их роста на питательных средах для культивирования не из одной клетки, а из их скопления. Кроме того, микрофлора ЖКТ представлена в основном анаэробными микроорганизмами, культивирование которых в лабораторных условиях имеет ряд серьезных трудностей.
В настоящее время классические микробиологические методы - культивирование микроорганизмов на искусственных питательных средах, позволяет выявить не более 1–5% от общего количества бактерий, обитающих в ЖКТ. Появление и развитие современных молекулярно-генетических методов сделало возможным изучение разнообразия микроорганизмов без ограничений традиционных методов микробиологии – т.е. минуя стадию культивирования. Подобными исследованиями в компании «Биотроф+» занимается лаборатория молекулярно-генетических исследований, применяющая комплекс методик на основе молекулярно-генетических подходов, позволяющих максимально полно и точно определить состав микрофлоры за короткий срок.
Современные методы исследований показали, что для оценки микробного разнообразия желудочно-кишечного тракта необходим качественно новый подход. Одним из наиболее перспективных на сегодняшний день является T-RFLP-анализ (Terminal restriction fragment length polymorphism) – молекулярно-генетический метод, основанный на анализе полиморфизма длин амплифицированных рестрикционных фрагментов ДНК микроорганизмов, предназначенный для определения количества, относительной численности и таксономической принадлежности бактерий. Этот метод исследования позволяет за короткий срок максимально точно определять состав микрофлоры пищеварительного тракта животных на ранних стадиях выявлять патогенов – возбудителей заболеваний, оценивать действие кормовых добавок (пробиотиков, подкислителей, кормовых ферментов, антибиотиков), влияющих на микрофлору кишечника.
С помощью метода T-RFLP проведены исследования микрофлоры тонкого и толстого отделов кишечника свиней разных возрастов: сосунов, отъемышей, свиноматок. Для каждого животного были получены T-RFLP-граммы, отражающие структуру бактериальных сообществ кишечника свиней. Было показано, что видовой состав и соотношение отдельных групп микроорганизмов в пищеварительном тракте свиней варьируются в зависимости от отдела кишечника животных.
Как известно, многие патогенные бактерии являются постоянными обитателями ЖКТ свиней и могут достаточно длительно существовать в организме, не вызывая заболеваний, а также могут быть вытеснены из макроорганизма полезными симбиотическими представителями «нормальной» микрофлоры, например, полезными лактобактериями и бациллами. Однако при неудовлетворительных зоогигиенических условиях содержания свиней, плохом качестве скармливаемого корма, при несбалансированном кормлении, резкой смене рациона происходит нарушение кишечной микрофлоры животных: активное размножение патогенных бактерий и вытеснение ими представителей «нормальной» микрофлоры со всеми вытекающими из этого негативными последствиями.
Контроль состояния микрофлоры у животных позволяет своевременно корректировать нежелательные изменения «нормальной» микрофлоры и исправить нарушения за счет искусственного введения полезных бактерий. Такой контроль осуществим, если в нужный момент провести молекулярно-биологические исследования с помощью метода T-RFLP-анализа для изучения видового состава и количественных соотношений микроорганизмов кишечника животного.
Отбор проб для проведения исследований.
Для молекулярно-генетических исследований микрофлоры проводится отбор содержимого тонкого или толстого отделов кишечника, при забое животного в зависимости от поставленной задачи. При отборе проб необходимо использовать стерильные перчатки. Содержимое из кишечного просвета путем выдавливания помещают в стерильную упаковку или пробирку (желательно – пластиковую, объемом 2-10 мл), которую необходимо в течение 1-3 часов подвергнуть заморозке в морозильной камере (-10…-20оС).
Наиболее оптимальный вариант - отбор содержимого кишечника в количестве 10-15 г в стерильную пробирку из стекла или пластика.
Хранение образцов содержимого кишечника
Необходимо осуществлять в замороженном виде в морозильной камере (не менее -15…-18оС).
Транспортировка материала в лабораторию
Осуществляется в специализированном термоконтейнере с охлаждающими элементами, сумке-холодильнике или в термосе со льдом, позволяющем поддерживать пробы в замороженном состоянии на срок не менее 12-24 часов.