Влияние пробиотических лактобацилл на неспецифическую резистентность и физиологические показатели лабораторных животных

Введение

Для коррекции и профилактики нарушений микрофлоры широко используются микробные препараты – пробиотики, оказывающие положительное воздействие на состав кишечной микрофлоры, иммунную систему животных [1]. Установлено, что количественные изменения нормальной микрофлоры животных наступают уже в первые часы после введения пробиотических штаммов. Через две недели наблюдается подавление развития условно патогенных энтеробактерий, возрастание количества нормальной кишечной палочки, энтерококков, бифидобактерий и лактобацилл. Отмечаются изменения цитокинового профиля и морфологические изменения в органах пищеварительной (толстый отдел кишечника, печень) и иммунной (селезёнка) систем организма экспериментальных животных [2].

Особую роль в становлении нормальной микрофлоры играют лактобациллы. Они обладают выраженной антагонистической активностью в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, а также в отношении других видов и даже родственных штаммов лактобацилл [1]. Лактобациллы оказывают выраженное иммуностимулирующее и противоопухолевое воздействие. Они принимают участие в регулировании оптимальных уровней метаболических процессов, ингибируют адгезию, пенетрацию и размножение патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, обладают широким спектром антимикробных механизмов, продуцируют активные вещества белковой и небелковой природы [3]. Иммуномодулирующий эффект лактобацилл осуществляется посредством влияния на созревание и функционирование иммуннокомпетентных органов, увеличение фагоцитарной активности макрофагов и нейтрофилов, стимуляции синтеза интерферонов и цитокинов [4, 5].

Среди биологически активных веществ, секретируемых лактобактериями, большую роль играют ферменты. Так, например, гидролазы, обеспечивают клетки низкомолекулярными продуктами распада компонентов питания, которые являются основными или дополнительными факторами роста, необходимыми для полноценного развития популяций молочнокислых бактерий и, кроме того, могут быть использованы организмом-хозяином [6].

В связи с вышеизложенным возникает необходимость разработки новых пробиотических препаратов с целью нормализации микрофлоры кишечника, повышение неспецифической резистентности организма.

В 2009 г. в лаборатории биотехнологии микроорганизмов ВНИИФБиП была составлена ассоциация из четырёх штаммов лактобацилл: Lactobacillus casei LBR 1/90 (ВКМ В-2780D), Lactobacillus paracasei LBR 5/90 (ВКМ В-2781D), Lactobacillus rhamnosus LBR 33/90 (ВКПМ В-11277), Lactobacillus rhamnosus LBR 44/90 (ВКПМ В-11278), выделенных из пищеварительного тракта телят, получившая название тетралактобактерин (ТЛБ). Входящие в состав пробиотика штаммы не патогенны, обладают широким спектром антагонистической активности против бактерий родов Staphylococcus, Streptococcus, Escherichia и Salmonella, показывают высокую адгезивность и устойчивы к ряду антибиотиков, устойчивы к неблагоприятным факторам ЖКТ, сбраживают широкий спектр углеводов, отвечают требованиям, предъявляемым к микроорганизмам-пробиотикам [7].

Целью данной работы явилось изучение влияния тетралактобактерина на неспецифический иммунитет и физиологические показатели кроликов.

Материалы и методы

Эксперимент был проведён на кроликах калифорнийской породы. Из 3-месячных животных были сформированы две группы, опытная группа в дополнение к основному рациону (ОР) получала лиофилизированный препарат тетралактобактерин, содержащий 1×1010 КОЕ жизнеспособных клеток. Животные контрольной группы получали основной рацион. Препарат в количестве 30 мг на животное разводили в 1 мл дистиллированной воды и выпаивали из пипетки по 1 мл каждому кролику ежедневно в течение 21 дня, кролики контрольной группы получали дистиллированную воду в том же объёме.

Продолжительность опыта составила 1 месяц, в течение которого ежедневно осуществляли контроль за общим состоянием животных, в начале и конце опыта проводили взвешивание и учитывали потребление кормов.

Скармливание молодняку кроликов на протяжении 1 месяца препарата тетралактобактерин не оказало неблагоприятного воздействия на функционирование у них пищеварительной, сердечно-сосудистой и мочеполовой систем. Заболеваний и гибели животных во всех группах отмечено не было.

Гематологические исследования показали, что основные параметры крови животных контрольной и опытной групп после трёхнедельного получения препаратов находились в пределах физиологической нормы. Количество эритроцитов в крови животных опытной группы было ниже, чем в контрольной, однако содержание гемоглобина было одинаковым. В лейкоцитарной формуле у кроликов опытной и контрольной групп существенных различий не наблюдалось, все параметры находились в пределах физиологической нормы.

Результаты и обсуждения

Наблюдалась стимуляция неспецифического иммунитета. У крольчат опытной группы в сравнении с контролем фагоцитарная активность достоверно (p < 0,01) возрастала – 69,4 против 47,1 % — в контрольной группе. Бактерицидная активность достоверно возрастала (p < 0,01) у кроликов, получавших ТЛБ, – 69,4 % против 37,8 % – в контроле.

Содержание лизоцима в сыворотке крови (табл. 1) животных как контрольной, так и опытной групп практически не изменялось.

При исследовании мочи у кроликов всех групп в ней не было обнаружено сахара и крови, но как у контрольных, так и у опытных животных моча содержала небольшие количества белка. Моча имела жёлтый цвет в обеих группах, рН в контрольной группе – 8,0, в опытной группе – 8,5, эти параметры свидетельствуют о нормальной функции мочевой системы как у контрольных, так и у животных, получавших препарат.

Патологоанатомические исследования внутренних органов кроликов

При проведении послеубойного осмотра тушек и внутренних органов кроликов в них не было обнаружено видимых патологических изменений (табл. 2).

Лёгкие – упругие, трахея и бронхи – чистые, отёчности, абсцессов и кровоизлияний нет. Масса сердца у кроликов опытной группы достоверно больше, чем у животных контрольной группы, перикард, эпикард и эндокард – без инфильтратов и кровоизлияний.

Печень и селезёнка: края острые, паренхима вишневого цвета, очагов некроза и абсцессов нет. Желчный пузырь – в норме.

Серозные оболочки желудка, тонкого и толстого отделов кишечника – гладкие и блестящие. Слизистые оболочки – серовато-розовые, без геморагий и очагов воспаления.

Почки у кроликов опытных групп достоверно увеличены (р < 0,01) по сравнению с контролем, но не имеют признаков воспаления и кровоизлияний. Для установления причины этого явления необходимо проведение морфологического исследования.

Биохимические исследования сыворотки крови кроликов

В сыворотке крови подопытных животных были определены общий белок, альбумин, креатинин, мочевина и глюкоза (табл. 3).

По количеству общего белка в сыворотке крови кроликов всех групп наблюдалось соответствие физиологическим нормам [8]. Количество альбумина варьировало в пределах физиологической нормы, которая составляет в сыворотке крови кроликов от 37,9 до 50,6 г/л.

Из углеводов основным источником энергии в организме является глюкоза. Физиологическая норма у кроликов – 4,16–5,27 ммоль/л. У подопытных животных содержание глюкозы было выше физиологической нормы, по-видимому, это связано с присутствием в рационе значительного количества сена, как источника труднопереваримых углеводов.

Показатели креатинина мало отличались у кроликов опытных и контрольной групп. Показатели мочевины были достоверно ниже во 2- и 3-й опытных группах по сравнению с контролем.

Заключение

Таким образом, применение пробиотических препаратов на основе лактобацилл оказывает значительное влияние на факторы неспецифической резистентности лабораторных животных.