| vcvetu.ru: Советы Доклады Лекции | Растения Цветы Дерьвья Огород Удобрения Уход | опубликовать |
Скачать 143.73 Kb.
|
| УДК 639.3.043.2:663.05 А.И. Байкенова1, А.М. Садыков 2 , А.А. Балтабеков 3 ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОБИОТИКОВ В РЫБНОМ ХОЗЯЙСТВЕ Товарищество с ограниченной ответственностью «БиоПромСервис», г. Астана Аннотация Казахстан располагает богатым рыбохозяйственным водным фондом и благоприятными условиями для интенсивного развития рыбоводства и рыболовства [1]. По данным Агентства Республики Казахстан по статистике в 2010 году товарное рыбоводство увеличило поставку рыбы и рыбной продукции на казахстанский рынок до 46 827 тонн, а общая площадь водоемов по выращиванию достигла 258009 га, но даже эта цифра остается не достаточной для нашей страны. [2, 3] К основным причинам столь не эффективного увеличения объемов товарного рыбоводства можно отнести высокую стоимость специализированных кормов, удобрений, некачественной воды, необработанного инвентаря, лечебных препаратов и особенно частые вспышки заболеваний различной этиологии. Ключевые слова: рыбное хозяйства, товарное рыбоводство, специализированные корма, лечебные препараты, этиология. Summary In 2008, fisheries and aquaculture to FAO data set on the world market for about 142million tons of fish. The main obstacle to increasing the productivity of aquaculture are bacterial diseases of fish, particularly common in closed basins or ponds. Traditional methods for dealing with such problems, such as antibiotics, to date, are not effective, due to the widespread dissemination of antibiotic resistance. An alternative solution to this problem may become probiotic preparations. Key say: fisheries aquaculture, bacterial, traditional methods, antibiotic, probiotic preparations Түйін 2008 жылы балықшылық және аквакультура деректері бойынша ФАО дүние жүзілік базарға 142 млн. тонна балық салынған. Берік суайдында немесе тоғандарда айрықша тараған, балықтардың бактериалдық аурулары, аквакультураның өндіргішінін өсіуіне негізгі бөгет болып табылады. Мынадай мәселелермен күресуге арналған дәстүрлі әдістер, мысалы, антибиотиктер, қазіргі күнде тиімсіз болып табылады, ол антибиотик-төзімділіктін тараумымен байланысты. Пробиотикалық препараттар мынадай мәселе үшін альтернативті шешім болуы мүмкін. Түйін сөздер: аквакультура, бактериалды аурулар, антибиотиктер, пробиотиктер, пробиотикалық препараттар Актуальность Для повышения продуктивности индустриального и прудового рыбоводства особое место отводится профилактике болезней и лечению рыб [4, 5]. По данным исследований ЮНЦ РАН было доказано, что болезни распространяются не только через контаминированный инвентарь, воду и корма, но главным источником являются сами рыбы. Часто отдельно взятая особь может быть устойчива к определенному виду возбудителя. Однако в водной среде всегда существует возможность передачи инфекционного начала более ослабленной и восприимчивой к заболеванию рыбе. [6] По мнению Е.И. Балакирева с соавторами (2005) при развитии индустриального рыбоводства, направленном на достижение максимального роста рыбы за минимальный промежуток времени, применяются высокие плотности посадки, высокопитательные корма, что при ухудшении условий содержания, создает благоприятные условия для развития условно-патогенной микрофлоры. Применяемые при этом химические препараты, особенно антибиотики, приводят к микробиологической стерилизации организма рыбы, снижению общей резистентности и, как следствие, возникновению неспецифических инфекционных заболеваний. [7, 8] По данным Л.В. Ларцевой с соавторами (2010) видно, что основными возбудителями, вызывающими заболевания, являются аэромонады, псевдомонады, вибрионы, многие виды энтеробактерий и кишечной палочки. [9] Исследования Л.Н. Юхименко с соавторами (2002) показали, что длительное антропогенное давление на окружающую среду, в частности, на гидроэкосистему, приводит к изменению условий существования бактерий, что, в свою очередь, включает адаптационные механизмы этих микроорганизмов, приводит к активизации факторов, способствующих их циркуляции в различных объектах окружающей среды, и сопровождается процессами изменчивости микробов. По-видимому, как следствие этого процесса может быть повышение их вирулентности, антибиотикорезистентности, появление атипизма, например, капсулообразование. [10, 11] Определены предельно-переносимые молодью осетровых уровни контаминации комбикормов следующими микроорганизмами: кишечная палочка (Е.coli) – 1×103, протей (Pr. vulgaris) - 1×104, цитробактер (Citrohactcr sp.) – 5×105 стафилококк эпидермальный (Si, epidermidis) – 5×10 картофельная палочка (Вас. mesenterial) – 5×105 дрожжеподобные грибы (Candida albicans) -l×lO4, плесени (Penicillium sp.) -l×lO4 [12]. Уже сегодня использование антибиотиков в борьбе с бактериальными инфекциями и с целью предотвращения смертности рыб в аквакультуре становится не всегда возможной, так как на сегодняшний день патогенные и условно-патогенные микроорганизмы не восприимчивы ко многим препаратам [13]. Новоскольцева Т.М. с соавторами (2002) утверждают, что многолетний опыт использования противомикробных лекарственных средств при бактериальных болезнях рыб показал, что некоторые из них со временем оказываются малоэффективными [14, 15]. Поэтому в последнее время предпочтение отдают лекарственным средствам и кормовым добавкам, обеспечивающим нормализацию неспецифической резистентности макроорганизма (Leszek G. et. al., 2004). По мнению Regoli F. et. al. (1995), мы можем видеть, что другим важным механизмом, обеспечивающим высокую резистентность животного организма к неблагоприятным внешним и внутренним факторам является антиоксидантная защита (АОЗ) [16]. Процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и АОЗ находятся в динамическом равновесии. Их нарушение приводит к развитию у рыб различных патологий (Герунова Л.К.,2004) [17]. По данным исследований Sommerset I. с сотрудниками (2005) видно, что в условиях интенсивного производства постоянное применение кормовых антибиотиков с неизбежностью приводит к селекции и последующей циркуляции в хозяйствах условно-патогенных и патогенных микроорганизмов с повышенной резистентностью к антибиотикам [18]. А так же по исследованиям Богдан В.В. (2002) мы можем увидеть, что применение антибиотиков с целью профилактики, лечения респираторных и желудочно-кишечных заболеваний, а также в качестве стимуляторов роста послужило причиной появления высокоустойчивых форм микроорганизмов у человека и животных. Современные тенденции в мире в области производства кормов для сельскохозяйственных животных и птиц направлены на ограничение и полный запрет использования кормовых антибиотиков. Причина этого лежит в предположении о том, что использование антибиотиков приводит к появлению лекарственно устойчивых форм бактерий, которые передадут эту устойчивость патогенам человека. Если это случится, то антибиотики, эффективные в настоящее время при лечении заболеваний, станут абсолютно бесполезными [19, 20]. Wink D.A. с соавторами (2001) утверждают, что, чтобы сохранить возможность использования антибиотиков на терапевтические нужды, необходим эпидемиологический и микробиологический контроль, направленный против появления организмов, устойчивых к лекарственным препаратам. Практическая реальность заключается в том, что полный отказ от антибиотиков сегодня невозможен также и по экономическим причинам, так как рынок не готов предложить эффективную по действию и доступную по цене замену. Ситуация, сложившаяся в отношении антибиотиков, подталкивает производителей кормовых добавок, животноводческой и птицеводческой продукции к поиску новых форм препаратов и альтернатив антибиотикам, отвечающих современным требованиям сельскохозяйственного производства [21, 22]. Альтернативой антибиотическим препаратам могут быть вакцины. В институте рыбного хозяйства НАН Беларуси была изучена эффективность применения различных вакцин на рыбах, их результаты показали, что использование различных видов вакцин не всегда эффективна. Причины этого до конца еще не изучены, например, в мышцах вакцинированных лососей выявлены очаги пигментации диаметром 4-5см, наиболее многочисленные в области печени и боковой линии. Гистологические изменения в мышцах соответствовали картине грануломатозного воспаления. Предполагается, что развитие воспалительных изменений в мышцах вакцинированных лососей может быть связано с использованием масляного адъюванта. Считается, что оральный способ вакцинации - простой, дешевый и идеален для массового применения рыбам всех возрастов. Однако в ряде случаев оральная вакцинация имеет либо слабую эффективность (так как сейчас все больше возникает смешанных заболеваний, для которых очень сложно подобрать специфическую вакцину), либо кратковременное действие, либо неадекватную реакцию [23]. Также помимо вышеперечисленных препаратов в целях профилактики для обеззараживания и очищения от органических загрязнений в водоемах традиционно применяют УФ-излучатели, озонирование, летование и др. методы, которые не всегда возможно и полезно использовать. Так, УФ-излучение и озонирование губительно действуют как на патогенную так и на полезную микрофлору рыб, летование в наших климатических условиях очень тяжело осуществимо, но при этом необходимо переселение рыб во временные водоемы или контейнеры, что пагубно воздействует на их состояние и более того провоцирует возникновение заболеваний. По словам Aditya Kesarcodi-Watsona (2007), из института Cawthron, для решения многих проблем в рыбоводстве, таких как развитие условно-патогенной микрофлоры, частые вспышки инфекционных заболеваний, низкая выживаемость мальков рыб, низкий иммунитет у молоди, необходимость замены антибиотиков в современном рыбоводстве стала развиваться тенденция использования пробиотических препаратов для профилактики и лечения заболеваний различной этиологии [24, 25]. Пробиотики предназначены для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний бактериальной и вирусной этиологии, которые при этом дает хорошие рыбоводно-биологические показатели выращивании рыб [26]. Например, С.Е., Зуевский с сотрудниками (2008) проводили эксперименты на базе корейского рыбохозяйственного предприятия, с целью изучения причин, гибели молоди осетровых рыб. При изучении личинок массой 100-200 мг отмечалась острая форма заболевания. Предпринятые меры по снижению гибели рыбы: антибиотики и усиленные дозы витаминов положительных результатов не дали. Далее в комплексе в поливитаминами и повышенными дозами витаминов С и Е применяли пробиотический препарат, который вводился в корма. Через две недели применения пробиотических препаратов гибель рыб стала единичной [27]. Sakai M. с соавторами (2001) в своих исследованиях показывают, что пробиотики в отличие от антибиотиков не вызывают привыкания со стороны условнопатогенных микроорганизмов. Концентрация большого поголовья в условиях промышленного рыболовства, транспортировка, смена рациона, колебания температуры зачастую приводят к стрессам. Стрессовое состояние вносит изменения в физиологические и метаболические процессы, а нормальный клеточный метаболизм зависит от поддержания постоянства внутренней среды клеток [28]. Считается твёрдо установленным, что нормальная (симбионтная) микрофлора препятствует колонизации макроорганизма патогенными видами микроорганизмов. Более того, искусственная инсеминация молодых животных т.н. «полезными бактериями», выделенными из нормальной микрофлоры, предотвращает последующее экспериментальное заражение патогенами. Разнообразие видов микроорганизмов, которые исследованы в качестве пробиотических препаратов сельскохозяйственного применения, велико. A.E. Toranzo с сотрудниками (2009) доказал, что некоторые штаммы молочнокислых бактерий могут обладать четко выраженной антагонистической активностью к широкому спектру патогенных и условно патогенных микроорганизмов. В результате улучшается пищеварение, повышается усвоение кормов, увеличиваются среднесуточные привесы, стимулируется рост рыб [29, 30]. Также, исследования Tatsuro Hagi (2008) показали, что применение пробиотика на ранних стадиях выращивания рыб, а также обработка пробиотиком икры, эмбрионов и личинок увеличивает коэффициент выживаемости и снижает естественную смертность рыб на личиночной стадии развития, способствует стимуляции жизнестойкости рыб на ранних этапах онтогенеза и напряженности естественного иммунитета [31, 32]. Andreas Petersen с соавторами (2002) считает основными перспективами применения пробиотических штаммов для профилактики и лечения заболеваний рыб является их способность к адгезии на слизистых оболочках рыб [33, 34], как на поверхности тела, так и на внутренних органах, что позволяет пробиотическим штаммам усиливать антагонистическую активность по отношению к патогенной микрофлоре, создавать барьер для предотвращения развития условно-патогенной микрофлоры, устранять дисбиоз параллельно укрепляя иммунитет, и как следствие улучшить и ускорить прирост массы рыб в аквакультуре [35]. Доказано, что бактерицины, вырабатываемые кисломолочными бактериями приводят к подавлению жизнедеятельности патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, так например Lactacin F индуцирует проницаемость мембраны, что приводит к утечке калия из клетки Enterococcus faecalis и снижает протонный обмен в клетке. Мембранные поры препятствуют выходу АТФ из клетки, но внутриклеточное количество АТФ постепенно уменьшается, очевидно, от бесполезных усилий по восстановлению протонного обмена. Лактострепцин, бактериоцин из Streptococcus cremoris , индуцирует выход ионов калия и АТФ из цитоплазмы чувствительных клеток, и подавляет синтез ДНК, РНК и белка [36]. В ряде исследований, при применении пробиотиков также отмечалось улучшение качества воды [37], особенно при использовании пробиотиков на основе рода Bacillus spp. Смысл заключается в том, что грамположительные бактерии Bacillus spp., как правило, более эффективны в преобразовании органического вещества в СО2, чем грамотрицательные бактерии, которые преобразовывают больший процент органического углерода в бактериальную биомассу или слизь [38]. Поддерживая более высокие уровни грамположительных бактерии в производственных прудах, фермеры могут свести к минимуму накопление растворенного и взвешенного органического углерода. Тем самым, будет уменьшен риск цветения водоема, так как увеличение производства CO2 стимулирует рост фитопланктона, что вызывает его цветение. Выводы Таким образом, использование пробиотиков в рыбных хозяйствах является одним из наиболее эффективных решений для предупреждения заболеваний рыбы и загрязнению воды в аквакультуре. Такие препараты, являются натуральными и безопасными для использования в замкнутых водоемах [39]. Будущее пробиотиков в сельском хозяйстве выглядит многообещающим. Существует постоянно растущий спрос на продукты аквакультур и аналогичное увеличение поиска альтернативы антибиотиков [40]. Пробиотики, предназначенные для аквакультур, в настоящее время привлекают большое внимание по всему миру [41]. На сегодняшний день, известно множество пробиотиков, используемых в сельском хозяйстве например, на российском рынке – это «Байкал ЭМ-1», «Суб-Про», «Зоонорм» и др., на зарубежном рынке – это AQ-5, серия американских пробиотических препаратов для сельского хозяйства фирмы SCD, стабилизаторы воды на основе штаммов Bacillus subtilis фирмы Chrisal и др. Появление новых пробиотических препаратов и их скрининг позволит использовать более широкий спектр пробиотических штаммов специфичных только для рыб, а также, более подробно изучить видовой состав микрофлоры различных видов рыб на разных этапах их развития. Список использованных источников
Младший научный сотрудник, Байкенова Айымжан Ислямовна, шоссе Алаш 22, +7(702)414-23-29, B.aiymjan@mail.ru, Заведующий научно-исследовательской лаборатории биотехнологии и экспериментальной биологии, Садыков Азамат Мухамедиярович, шоссе Алаш 22, +7(701)979-85-12, aza_sadykov@mail.ru, Старший научный сотрудник, Балтабеков Арман Аллажарович, шоссе Алаш 22, +7(701)558-18-59, arman_82.03@mail.ru |
Проблемы правового регулирования рыбохозяйственной деятельности в Республике Беларусь | |||
Биологические особенности буффало и перспективы их использования в рыбоводных хозяйствах | Значение скотоводства в народном хозяйстве: состояние скотоводства в России и за рубежом, перспективы развития отрасли | ||
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйственной биотехнологии расхн (г. Москва) | Проблемы и перспективы использования водных биоресурсоы Сибири в XXI веке. Материалы Всероссийской конф с международным участием,... | ||
Оценить перспективы использования альтернативных ресурсов Мирового океана, климатических и космических | Работа выполнена в фгоу впо «Оренбургский государственный аграрный университет» и гоу впо «Оренбургский государственный педагогический... | ||
Член-корреспондент Международной академии инновационных социальных технологий Татаров Б. А | Кухарева Лидия Васильевна, вед научн сотрудник Центрального ботанического сада нан беларуси, канд биол наук |