Благодаря успехам селекции скорость метаболических процессов у современных кроссов цыплят-бройлеров становится всё выше, и лимитирующим фактором развития отрасли птицеводства оказывается способность пищеварительной системы птицы с соответствующей скоростью вовлекать питательные вещества, содержащиеся в комбикорме, в биосинтетические процессы внутри организма.
Известно, что состав кормов оказывает непосредственное влияние на качественные и количественные характеристики микробного сообщества желудочно-кишечного тракта. Научно необоснованное кормление бройлеров приводит к нежелательным изменениям микробиоценоза, что является причиной снижения продуктивности и возникновения ряда заболеваний вследствие нарушения процессов пищеварения.
В связи с этим, на протяжении последних десятилетий изучение роли микроорганизмов желудочно-кишечного тракта цыплят-бройлеров в пищеварении и обмене веществ вызывает повышенный интерес как ученых, так и практиков – птицеводов, поскольку результаты этих исследований способствуют организации более рационального и полноценного кормления и других мероприятий, необходимых для повышения продуктивности и улучшения состояния здоровья.
Некоторые сведения о составе и роли микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) сельскохозяйственных птиц были получены с помощью классических методов микробиологии. 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. Известно, что микрофлора желудочно-кишечного тракта представлена в основном анаэробными микроорганизмами, культивирование которых в лабораторных условиях имеет ряд серьезных трудностей. Кроме того, зарубежными исследователями было установлено, что значительная часть микроорганизмов ЖКТ представлена некультивируемыми видами (нежизнеспособными при культивировании на существующих питательных средах). Помимо этого, классификация бактерий ЖКТ птиц, основанная на изучении фенотипических характеристик и биохимических тестов, также не является достаточно точной.
Появление и развитие современных молекулярно-генетических методов сделало возможным изучение разнообразия микроорганизмов без ограничений, сопутствующих традиционным методам микробиологии – т.е. минуя стадию культивирования.
Одним из наиболее перспективных на сегодняшний день является T-RFLP-анализ – молекулярно-генетический метод, основанный на анализе полиморфизма длин амплифицированных рестрикционных фрагментов ДНК микроорганизмов. Он предназначен для определения количества, относительной численности и таксономической принадлежности всех бактерий микробной экосистемы. Это дает возможность широкого и глубокого сравнительного изучения микробиологических сообществ в их развитии и изменении.
Исследования, проводимые в нашей лабораториии с использованием T-RFLP анализа, позволяют за короткий срок максимально полно и точно определять состав микрофлоры пищеварительного тракта птиц, на ранних стадиях выявлять патогенов – возбудителей заболеваний, оценивать действие кормовых добавок (пробиотиков, подкислителей, кормовых ферментов, антибиотиков), влияющих на микрофлору кишечника. На основе полученных данных проводится коррекция рационов для улучшения состояния здоровья и повышения продуктивного долголетия птиц. Кроме того, выявлены группы микроорганизмов, оказывающих непосредственное влияние на продуктивность птиц, разработаны достаточно четкие нормы содержания данных микроорганизмов в ЖКТ птиц, а также разработаны оптимальные методы повышения эффективности мероприятий, направленных на снижение заболеваемости птиц и увеличения продуктивности.
Анализы микрофлоры кишечника птицы – на основе молекулярно-генетических подходов
Определение микроорганизмов проводится на основе молекулярно-генетических методов – ПЦР в реальном времени, секвенирования, T-RFLP-анализа.
Методы основаны на определении видоспецифических последовательностей в молекуле ДНК и не зависят от высевов на питательные среды, в накопительные культуры и микроскопии.
Методы позволяют установить видовую принадлежность до 100% видов, в том числе – некультивируемых на традиционных питательных средах микроорганизмов.
Практическое значение:
- эффективный контроль патогенов (сальмонеллы, клостридии, клебсиеллы, листерии, микоплазмы, пастереллы и др.) на всех этапах технологического процесса выращивания птицы.
- контроль микрофлоры воды и корма.
- определение микрофлоры в убойном цеху, в сточных водах птицефабрики.
- определение состава микрофлоры пищеварительного тракта птицы.
- оценка действия кормовых добавок (пробиотиков, подкислителей, пребиотиков, кормовых ферментов, кормовых антибиотиков, фитобиотиков, сорбентов микотоксинов и др.), влияющих на микрофлору кишечника.
- контроль секундарных инфекций при вакцинациях и смене рационов питания.
- «входящий» контроль микрофлоры, поступающей с инкубационным яйцом или цыплятами с репродукторов для формирования родительского стада.
- «исходящий» контроль микрофлоры у племенных цыплят, направляемых из птицехозяйства для формирования родительских стад в сторонние организации.
- контроль микрофлоры подстилки и мест содержания птицы.
- контроль состава микробиологических препаратов, используемых в кормлении птицы.
На основе полученных данных специалистами предприятия может быть проведена коррекция рационов и схем применения ветеринарных препаратов для улучшения состояния здоровья и повышения продуктивных показателей сельскохозяйственной птицы.
Эффективный контроль микрофлоры с одновременной коррекцией рационов (замена химических антимикробных средств, в т.ч. антибиотиков) способствует получению экологически чистой и безопасной продукции птицеводства.
Отбор проб для проведения исследований.
Для молекулярно-генетических исследований микрофлоры проводится отбор содержимого тонкого или толстого отделов кишечника 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.