Использование органических кислот для борьбы с патогенными микроорганизмами без применения антибиотиков

Воды животные употребляют значительно больше, чем сухой массы корма, поэтому чистая питьевая вода является важным условием качественного животноводства.Большинство животноводческих предприятий России испытывают проблемы с качеством питьевой воды: органолептическими показателями, уровнем жёсткости, рН и микробной обсеменённости. К этому часто добавляются трудности с поддержанием чистоты системы поения, которая обычно используется и для подачи витаминов, вакцин и других препаратов. Один из известных методов, позволяющий осуществлять контроль за патогенной микрофлорой без использования антибиотиков, — применение органических кислот.

При внесении в воду препаратов c содержанием кислот достигается сразу несколько эффектов: улучшаются вкусовые показатели воды (подкисление), снижается бактериальная нагрузка на поголовье, предотвращается развитие патогенной микрофлоры (Campylobacter, Salmonella, Pseudomonas, E. coli), снимаются симптомы диареи и диспепсии (что особенно важно для молодняка при отъёме и переходе с молока на корм, во время других стрессов), происходит очищение систем подачи воды от биоплёнок и отложений солей.

Повышенная температура, наличие воды и обилие питательных веществ создают в системе поения идеальные условия для развития микроорганизмов. И если в начале периода содержания или откорма анализ воды показывает низкий уровень микробной обсеменённости, то уже через 2–3 дня количество КОЕ достигает критической величины: система поения загрязняется патогенной микрофлорой, плесенью и биоплёнкой.

Биоплёнка — это бактериальный слой с внутренней стороны труб системы поения. Она является постоянным источником патогенной микрофлоры в воде. К концу периода откорма биоплёнка может полностью забить трубы подачи воды. Стандартная дезинфекция воды в борьбе с биоплёнкой малоэффективна. Тем более обычно дезинфекция проводится в период санитарного разрыва и в отсутствие животных, хотя острее всего проблема биоплёнки стоит именно во время пребываниях животных в корпусах.

Стремление к перееданию у молодых животных (у которых пищеварительный тракт ещё не полностью развит) становится причиной неперевариваемости корма, остатки которого являются благоприятным субстратом для патогенной кишечной микрофлоры. Токсины, вырабатываемые микроорганизмами, повреждают эпителий кишечника, из-за чего снижается его всасывающая способность. Накопление микроорганизмов приводит к ощелачиванию среды желудка, а плохая всасываемость — к накоплению неусвоенных питательных веществ, задержке в кишечнике воды.

Механизм действия органических кислот основан на нескольких аспектах:

• Изменение pH внутри клеток бактерий — кислоты снижают рН цитоплазмы бактерий, нарушая нормальный метаболизм и препятствуя делению клеток;
• Повреждение клеточной мембраны — некоторые кислоты повреждают липидный слой мембран, что нарушает целостность клетки и её защитные барьеры;
• Ингибирование ферментов — кислоты могут блокировать ключевые ферментативные реакции, необходимые для жизнедеятельности бактерий.

Особенность действия органических кислот — в отличие от антибиотиков, при их использовании не вырабатывается резистентность патогенной микрофлоры.

В животноводстве и птицеводстве используют преимущественно короткоцепочечные соединения, которые способны быстро усваиваться в пищеварительном тракте. К ним относятся, например:

• муравьиная;
• пропионовая;
• молочная;
• лимонная;
• уксусная.

Для улучшения продуктивности и здоровья кишечника зачастую вводят не одну кислоту, а их комбинацию.

Некоторые исследования, подтверждающие эффективность применения органических кислот вместо антибиотиков:

• Исследование с цыплятами-бройлерами — цыплята, получающие рационы, обогащённые смесями органических кислот, демонстрируют значительное снижение численности патогенных микроорганизмов, таких как колиформы и клостридии, в подвздошной кишке по сравнению с птицами, находящимися на рационах с антибиотиками, стимулирующими рост. В то же время у таких цыплят отмечается увеличение популяции полезных бактерий, в частности лактобактерий.
• Исследование с вводом в рацион 0,9–1% муравьиной кислоты — в течение 5 дней подавляет развитие сальмонелл.

Однако есть и ограничения: бороться с существенной частью опасных патогенов (стрептококков, стафилококков, листерий и др.) с помощью органических кислот (вместо антибиотиков) затруднительно — они устойчивы к органическим кислотам при любой их комбинации.