Технология производства и обеспечение качества синбиотиков ЛАКТОСУБТИЛ-ФОРТЕ и АВИЛАКТ-ФОРТЕ. эффективность их применения в птицеводстве (26.09.2011)

Автор: Неминущая Лариса Анатольевна

Э = (Сб – Сн) х Ан, где: Сб и Сн – себестоимость 1 кг прироста живой массы в базовом и новом вариантах; Ан – валовый прирост живой массы в новом варианте, кг.

Сухие формы препаратов получали методами сублимационного и распылительного высушивания. Контроль готовых препаратов осуществляли в соответствии с разработанными стандартами организации (СТО).

Статистическую обработку результатов (с числом повторов ?3) проводили методами Кербера в модификации Ашмарина, наименьших квадратов, статистических критериев Стьюдента-Фишера (t-критерий), Кокса-Стюарта и др. с использованием стандартных программ MATHCad-2001.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Структурно-логическая схема достижения цели диссертационной работы представлена на рис 1.

3.1. Характеристика штаммов микроорганизмов – продуцентов пробиотиков, пребиотика и белковой кормовой добавки

На основании анализа существующего в настоящее время научного подхода и данных литературы сформулированы основные критерии отбора штаммов микроорганизмов – продуцентов пробиотиков, пребиотиков и белковых кормовых добавок микробиологической природы. Штаммы-продуценты получают селекцией по заданным свойствам или выбирают в коллекции промышленных микроорганизмов в соответствии с определенными требованиями. В качестве объектов исследований из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) ФГУП ГосНИИГенетика нами выбраны: лактобактерии L. acidophilus (группа симбионтов), штамм 1К (ВКПМ № В-2991); бактерии Bacillus subtilis (транзиторная группа), штамм M-8 (ВКПМ №: В-3121); дрожжи Saccharomyces cerevisiae diastaticus (ВКПМ-?-1218). Для получения пребиотика использован выделенный нами новый штамм высшего лечебного гриба Fusarium sambucinum шт. MKF 2001-3

В дополнение к паспортным данным исследованы характеристики штаммов как продуцентов пробиотиков, пребиотиков и белковых кормовых добавок.

В соответствии с паспортом штамм имеет следующие характеристики: выделен из кишечника курицы; по культурально-морфологические признакам - крупные грамположительные палочки; генетически устойчив; генетически не модифицирован; не патогенен для человека (классификация микроорганизмов по СП 1.2.731-99), при работе не требует специальных мер предосторожности; растет на обезжиренном молоке при температуре 37-40°С.

Для штамма определены: чувствительность бактерий к действию желудочного сока и желчи; антагонистическая активность (АнтА) в отношении патогенных микроорганизмов как основная характеристика пробиотической активности; резистентность к действию наиболее часто применяемых в птицехозяйствах антибиотиков.

Показано, что лактобактерии данного штамма устойчивы к воздействию желчи и несколько меньше – желудочного сока: снижение концентрации живых бактерий по сравнению с исходным значением составило (0,6±0,2) lg КОЕ/см3 и (1,7±0,3) lg КОЕ/см3 соответственно (n=5).

При определении АнтА в опытах in vitro (n=10) установлен (рис.2) выраженный антагонизм штамма в отношении патогенных микроорганизмов. Определение (n=4) резистентности бактерий штамма 1К к действию антибиотиков показало (рис. 3), что лактобактерии высокочувствительны (диаметр зоны ЗР (25мм) к кламоксилу, левомицетину, тетрациклину, цефазолину, ампициллину и рифампицину; чувствительны (15-25 мм) к гентамицину; умеренно чувствительны (11-15мм) к офлоксацину, ципрофлоксацину, энрофлону, линкомицину и флавомицину.

Рис. 2. Антагонистическая активность бактерий-пробиотиков.

Рис. 3. Антибиотикорезистентность бактерий-пробиотиков.

Штамм M-8 B. subtilis выделен из молока; культурально-морфологические признаки - грамположительные неоднородные палочки длиной 2-3 мкм; является продуцентом протеолитических ферментов; генетически не модифицирован; не патогенен для человека (СП 1.2.731-99), при работе не требует специальных мер предосторожности; культивируется на ОМ, МПА при рН 7,0-7,2 и температуре 400С.

Для характеристики безопасности штамма в опытах на мышах исследованы: безвредность (при введении per os дозы 10 и 50х109 КОЕ/0,5см3), возможная вирулентность (при введении в/б суспензии живых бактерий в дозе 5 и 10х109 КОЕ)/0,5см3), токсичность (при введении в/б суспензии инактивированных бактерий в дозе 1,0 и 2,0х109 КОЕ/0,5см3) и токсигенность (при введении в/б 0,5 и 1,0 см3 культуральной жидкости). Установлено, что за весь период наблюдения (5 суток) животные (по 20 голов в группе) были клинически здоровы, активны, их поведенческие реакции не изменялись.

Исследована чувствительность бактерий данного штамма к действию желудочного сока и желчи. Концентрация бактерий после контакта с ними составила (8,6±0,3) lg КОЕ/см3 и (7,8±0,2) lg КОЕ/см3 соответственно при исходном значении (9,1±0,3) lg КОЕ/см3, что свидетельствовало об устойчивости к желудочному соку и несколько большей чувствительности к желчи. При исследовании АнтА in vitro (n=10) показано (рис.2), что штамм обладает выраженным антагонизмом в отношении патогенных микроорганизмов, превышающим по величине аналогичные значения АнтА для лактобактерий. Установлено (рис.3), что бактерии B.subtilis более устойчивы к действию антибиотиков по сравнению с лактобактериями.

Характеристика штамма F. sambucinum MKF-2001-3 (F – 867). Для разработки пребиотика использован новый штамм гриба Fusarium sambucinum MKF-2001-3. Изучение физиолого-биохимических характеристик штамма, его поддержание, обеспечение чистоты и стабильности свойств проведено нами при участии доктора биологических наук, профессора Воробьевой Г.И. Штамм депонирован в ВКПМ (№F – 867). В исследовании безопасности штамма, проведенном ФГУП «Государственный научный центр по антибиотикам», установлено, что он не патогенен для растений и животных, не токсичен; может использоваться при производстве биологически активных веществ (БАВ) для пищевой промышленности.

В соответствии с разработанным паспортом штамм имеет следующие характеристики: выделен из растительного сырья; культурально-морфологические признаки - на агаризованной среде Чапека и сусло-агаре образует колонии с хорошо развитым воздушным мицелием, сначала белым, затем розовеющим, при старении приобретающим охряно – коричневые тона; физиологические признаки - сбраживает и ассимилирует сахара, усваивает уксусную, молочную, янтарную и лимонную кислоты, растет на аммонийном азоте; продукт, синтезируемый штаммом, - обильный, быстрорастущий мицелий, содержащий биологически активные вещества в липидной и белковой фракциях и белок в количестве 40-42 %; активность (продуктивность) штамма - до 15 г сухого мицелия на 1л культуральной жидкости; устойчив к антибиотикам и фагам, лизирующим клетки других штаммов того же вида грибов; не является генномодифицированным, зоо- и фитопатогенным, не токсичен; культивируется на солодовом (6-7 Бал) сусло – агаре при 260С 72 часа; поддерживается путем периодических пересевов (3-4 раза в год), культура хранится при 18-200С.

Для оценки нового штамма как продуцента БАВ исследован (табл. 1) химический состав биомассы (БМ), культуральной жидкости (КЖ) и автолизата мицелия (АМ). Показано, что в их состав входят все незаменимые аминокислоты, полный набор микро- и макроэлементов в виде органических соединений, комплекс витаминов группы В. Культуральная жидкость по сравнению с мицелием гриба содержала больше органических кислот (10,9 г/л): лимонной (0,5 г/л), яблочной (0,4 г/л), фумаровой (0,3 г/л), янтарной (0,5 г/л), щавелево-уксусной (0,3 г/л), уксусной (0,5 г/л).

Таблица 1

Химический состав биомассы, культуральной жидкости и автолизата мицелия гриба

Показатели КЖ АМ БМ

1 2 3 4

Общий анализ (масс %)

Сухие вещества 1,5 76,8 93,1

Общий белок 2,5 46,3 47,5

Жиры 0,02 4,8 7,1

Углеводы 13,0 18,7 22,0

Макро- и микроэлементы (мг/г)

Калий 45,0 13,35 19,35

Натрий 17,5 5,88 1,25

Кальций 12,5 1,935 29,95

Магний 1,75 1,225 2,95

Железо 0,005 0,922 0,65

Медь 0,003 0,028 0,015

Цинк 0,03 0,062 0,043

Марганец 0,012 0,043 0,244

Азот 10 23,6 34,9

Фосфор 23 11,8 17,45


загрузка...