Динамика формирования паразитоценозов в организме овец и коррекция ее антгельминтиками и пробиотиками тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.19, доктор ветеринарных наук Гудкова, Алла Юрьевна

• Гудкова, Алла Юрьевна
• доктор ветеринарных наук
• 1999

Оглавление диссертации доктор ветеринарных наук Гудкова, Алла Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

Часть I. ДИНАМИКА ФОРМИРОВАНИЯ ПАРАЗИТОЦЕНОЗОВ В ПАРЕНХИМАТОЗНЫХ ОРГАНАХ И КИШЕЧНИКЕ ОВЕЦ ПРИ МОНИЕЗИОЗАХ, НЕМАТОД И РОЗЕ И ХАБЕРТИОЗЕ.

1.1. ИЗУЧЕННОСТЬ ПРОБЛЕМЫ.

1.1.1. Микрофлора желудочно-кишечного тракта и её роль в обеспечении нормального функционирования организма овец.

1.1.2.Формирование паразитоценозов в желудочно-кишечном тракте млекопитающих при гельминтозах.

Заключение диссертации по теме «Паразитология», Гудкова, Алла Юрьевна

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В настоящее время в литературе имеется достаточно много работ, в которых освещены вопросы патогенеза гельминтозов, вызванных одним (моноинвазия) или несколькими (полиинвазия) видами гельминтов; показаны характер инокуляции и активизации патогенной и условнопатогенной микрофлоры и простейших, влияние гельминтов на апатогенную облигатную микрофлору хозяина (К.И. Скрябин, P.C. Шульц, 1925; М. Ardehali, Н. Derakshan, 1975; А. Damm; 1971; Д.И. Панасюк, 1978 - 1984; Ю.Ф. Петров, 1978 - 1998; Л.И. Лопатина, 1986; И.Б. Сорокина, 1987; Б.Г. Абалихин, 1980 -1997; М.Ш. Акбаев, 1986; В.Н. Козлов, 1987; Е.Ф. Мужжавлев, 1994; E.H. Крючкова, 1997; А.Ю. Казарин, 1997; В.Н. Бочкарев, 1997; В.В. Кузьмичев, 1997 и др.). В этих работах отмечается, что под влиянием гельминтов в организме животного формируется паразитоценоз, сочленами которого являются гельминты на различных стадиях развития, патогенные и условнопатогенные простейшие, бактерии и грибы, в результате чего возникают ассоциированные болезни гельмин-то-протозойно-бактерийной этиологии. Лечебно — профилактические мероприятия, рекомендованные для борьбы с так называемыми «чистыми» гельминтозами без учёта формирующихся в организме хозяина паразитоценозов, часто не дают желаемого эффекта, так как ассоциированные болезни гельминто-протозойно-бактерийной этиологии требуют нового, комплексного подхода к организации этих мероприятий (Ю.Ф. Петров, 1988, 1994, 1997).

Нами в условиях эксперимента и производства изучена динамика формирования паразитоценозов в желудочно-кишечном тракте и печени жвачных животных при однократной моноинвазии (Мо-niezia expansa, M. benedeni, Nematodirus fílicollis, Chabertia ovina), однократной полиинвазии (M. expansa +M. benedeni + N. fílicollis + Ch. ovina), а также многократной полиинвазии вышеперечисленными видами гельминтов. Кроме того, нами прослежена динамика микрофлоры желудочно-кишечного тракта жвачных животных после освобождения их от цестод и нематод.

Известно, что в норме в пищеварительном тракте у клинически здоровых, агельминтных овец обитают разнообразные микроорганизмы, которых исследователи делят на две группы — характерную для данного вида - облигашую, индигенную, резидентную (лактобациллы, бифидобактерии, кокковые формы и др.), и случайную - факультативную, временную, транзитную (протей, клостридии, стафилококки, стрептококки и др.). Микрофлора любого животного представляет микробную экосистему, состав которой определяется не только видом животного, но и физико-химическими условиями, существующими в местах обитания, а также микрофлорой окружающей среды (H.W. Smith, 1962, 1965, 1971; В.И. Орловский и др., 1971; А.В. Сизова, 1974 и др.).

Наши исследования показывают, что при однократной моноинвазии Moniezia expansa или M. benedeni в желудочно-кишечном тракте животных формируется паразитоценоз, состав сочленов которого как в количественном, так и в качественном отношении существенно отличается от таковых показателей клинически здоровых, агельминтных жвачных животных.

Во-первых, у инвазированных мониезиями овец в желудочно-кишечном тракте резко ( в сотни - тысячи раз) возрастает число факультативной микрофлоры, в частности, клостридий, протея, патогенных кокковых форм и др.

Во-вторых, в желудочно-кишечном тракте больных овец резко (в десятки - сотни раз) уменьшается число облигатной микрофлоры, особенно бифидобакгерий и лактобацилл.

В-третьих, хотя в желудочно-кишечном тракте инвазированных мониезиями овец значительно ( в десятки раз) снижается общее число стафилококков, но резко возрастает патогенных, токсинообра-зующих видов (Staph, citreus, Staph, albus, Staph, aureus).

В-четвёртых, в желудочно-кишечном тракте инвазированных цестодами жвачных животных резко увеличивается число энтеропа-тогенных серогрупп Echerichia coli. Следует отметить, что в тонком отделе кишечника, где паразитируют мониезии, общее число Е. coli резко падает, тогда как в толстом кишечнике - наоборот, значительно возрастает как общее число, так и энтеропатогенных кишечных палочек. Этот факт даёт нам основание заключить, что продукты жизнедеятельности мониезий сдерживают развитие Е. coli.

В-пятых, в желудочно-кишечном тракте больных мониезиозами овец возрастает общее число стрептококков. Следует отметить, что возрастание общего числа стрептококков идёт в основном за счёт увеличения гемолитических видов, особенно Str. cinereus, Str. viridans, Str. bovis.

Отмеченные выше изменения количественного и качественного состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта инвазированных мониезиями овец характерны для дисбакгериоза. Следует отметить, что дисбакгериоз кишечника развивается быстро и сильнее выражен у ягнят, инвазированных М. expansa, тогда как у молодняка 8 - 14-месячного возраста, зараженных М. benedem, он развивается медленнее и умеренно выражен.

Известно, что мониезии постоянно травмируют слизистую оболочку кишечника, в результате чего здесь возникают язвы, эрозии и т. д. (М.И. Кузнецов, 1969; П.В. Радионов, 1990; П.П. Вибе, 1976;

М.Ш. Акбаев, 1986 и др.). В повреждённые участки кишки постоянно попадают бактерии, которые затем с током крови заносятся в печень. Поэтому у больных мониезиозами жвачных животных наблюдается сильное обсеменение печени и желчи бактериями (стафилококки, стрептококки, кишечные палочки).

Впервые характер изменения микрофлоры желудочно-кишечного тракта жвачных животных при нематодирозе изучил A.A. Смирнов (1991). Автор отмечает, что в период паразитирования личинок, молодых и половозрелых нематодир возникает язвенный энтерит, развивается дисбактериоз кишечника, сочленами паразитоце-ноза желудочно-кишечного тракта больных овец являются нематоди-ры, патогенные кишечные палочки, токсинообразующие стафилококки, гемолитические стрептококки, клостридии и протей. Одновременно в кишечнике больных животных резко снижается количество непатогенных кишечных палочек, кокковых форм, лактобацилл — представителей нормоценоза.

Наши исследования свидетельствуют, что при инвазии нематодирами в желудочно-кишечном тракте так же, как и при мониезиозах формируется паразитоценоз, который характерен для дисбакгериоза. В частности, при инвазии нематодирами в желудочно-кишечном тракте в сотни — тысячи раз возрастает содержание факультативной (протей, клостридии, патогенные кокковые формы и т. д.), при одновременном снижении (в десятки — сотни раз) ицдигенной микрофлоры. Причём, динамика клостридий, протея, лактобацилл, бифидобактерии, стафилококков, стрептококков у овец, инвазированных нематодирами и мониезиями существенно не отличается. Однако, по изменению количественного состава Е. coli эти две инвазии имеют существенное отличие. Так, при инвазии нематодирами в тонком и толстом отделах кишечника резко возрастает как общее число, так и энтеропатогенные кишечные палочки, тогда как при мониезиозах — число Е. coli увеличивается в толстом, но уменьшается в тонком кишечнике. Следовательно, продукты жизнедеятельности нематодир не подавляют, а, наоборот, стимулируют развитие Е. coli. Кроме того, при нематодирозе обсемененность печени и желчи бактериями несколько выше, чем при мониезиозах. Последний факт можно объяснить тем, что нематодиры, являясь облигатными гематофагами, постоянно травмируют стенки кишки, открывая ворота для инфекции.

Характер влияния хабертий на микрофлору желудочно-кишечного тракта жвачных животных до нас никем не изучался. Наши исследования, проведённые на экспериментально зараженных ягнятах 3 — 14-месячного возраста, во-первых, свидетельствуют, что в желудочно-кишечном тракте дефинитивного хозяина между хабертиями, с одной стороны, и факультативной микрофлорой, с другой, возникают еинергические взаимоотношения, в результате чего их представители в кишечнике интенсивно развиваются, их число увеличивается в сотни — тысячи раз. Причём, как в толстом, так и в тонком отделах кишечника интенсивно развиваются клостридии, протей, стрептококки, особенно гемолитические, и патогенные кишечные палочки. Во-вторых, в кишечнике больных овец между хабертиями, с одной стороны, и облигатной микрофлорой, с другой, возникают антагонистические взаимоотношения, вследствие чего количественное содержание последних резко (в десятки — сотни раз) уменьшается. В-третьих, при инвазии хабертиями наблюдается обсеменение печени и желчи бактериями, хотя оно по интенсивности уступает мониезиозам и, особенно, нематодирозу.

Таким образом, хотя при инвазии хабертиями развивается дис-бактериоз желудочно-кишечного тракта и обсеменение печени и желчи бактериями, но интенсивность этих процессов значительно ниже, чем при однократной инвазии мониезиями или нематодирами. Этот факт мы объясняем, во-первых, местом паразитирования хабертий (толстый отдел кишечника), нематодир (сычуг и тонкий отдел) и мониезий (тощая и подвздошная кишки); и во-вторых, характером питания каждого вида гельминтов.

Наши исследования, проведённые в условиях эксперимента, свидетельствуют, что при однократной полиинвазии (Moniezia expansa + Nematodirus fílicollis + Chabertia ovina) в желудочно-кишечном тракте жвачных животных развивается дисбактериоз, печень и желчь сильно обсеменяются бактериями. Следует отметить, что при однократной полиинвазии интенсивность обсеменения печени и желчи бактериями, дисбактериоз желудочно-кишечного тракта выражены сильнее и глубже, чем при однократном заражении одним видом гельминтов. Эти явления мы объясняем влиянием следующих факторов.

Во-первых, при однократной полиинвазии мониезии, нематоди-ры и хабергии заселяются одновременно на всём протяжении желудочно-кишечного тракта (N. filicoHis паразитирует в сычуге, 12и и и ж о перстнои, тощей и подвздошной кишках; М. expansa — в тощей кишке; М. benedeni - в подвздошной кишке; Chabertia ovina - в ободочной и слепой кишках), где возникают язвы, эрозии, кровоизлияния и т. д. Во-вторых, метаболиты нематодир, хабертий и мониезий, взаимодействуя друг с другом, усиливают патогенное действие на организм хозяина, ослабляя его защитные механизмы. В-третьих, нематоды и мониезии, постоянно травмируя слизистую оболочку желудка, тонкого и толстого отделов кишечника, создают условия для постоянного поступления в кровь микробов.

В естественных условиях при выпасе жвачных животных на искусственных и, особенно, естественных пастбищах, у них наблюдается суперинвазия многими видами, родами и классами гельминтов. Поэтому особый интерес представляет изучение динамики формирования паразитоценозов в желудочно-кишечном тракте дефинитивного хозяина при многократной инвазии их гельминтами из нескольких классов и родов.

Наши исследования свидетельствуют, что при суперинвазии мониезиями, нематодирами и хабертиями в организме жвачных животных также формируется паразитоценоз, печень и желчь обсеменяются бактериями. Однако при суперинвазии изменение состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта и интенсивность бактерийного обсеменения печени и желчи дефинитивного хозяина происходит более интенсивно и скачкообразно. Так, после каждой полиинвазии в печени и желчи возрастает как количественный, так и качественный состав бактерий, а в желудочно-кишечном тракте хозяина увеличивается количество факультативной, при одновременном уменьшении индигенной микрофлоры. Следует отметить, что при однократной моноинвазии и полиинвазии в печени мы находили только стафилококков, стрептококков и кишечных палочек, тогда как при многократной полиинвазии кроме перечисленных видов бактерий нередко обнаруживали Proteus vulgaris, Clostridium perfringens. Последнего вида анаэробов мы нередко, после второй и, особенно, после третьей инвазии изолировали также из кишечника и с поверхности тела личинок 3 и 4 стадии нематодир и хабертий, которые проходили тканевую фазу развития в толще стенки кишечника хозяина. Эти данные свидетельствуют, что после первичного заражения в желудочно-кишечном тракте хозяина развивается дисбакгериоз, а при повторной инвазии вновь поступающие с кормом и водой личинки нематод и цестод интенсивно контаминируются бактериями, последних они инокулируют в подслизистый слой кишки и печень, в результате чего развивается острый септический процесс и интоксикация организма хозяина токсинами CI. perfringens, заканчивающийся внезапной гибелью животного.

Впервые возможность инокуляции в паренхиматозные органы животного клостридий гельминтами в литературе высказали А. Damm (1971), М. Ardehali, Н. Derakchan (1975). Они отмечают, что мигрирующие молодые фасциолы заносят клостридий в печень, в результате чего развивается некротический гепатит и наступает внезапная гибель животного. В дальнейшем Б.Г. Гариев (1970 — 1985) в условиях производства также наблюдал случаи внезапной гибели животных от некротического гепатита в хозяйствах, неблагополучных по фасцио-лёзу. Д.И. Панасюк (1984), П.П. Вибе (1976), П.В. Радионов (1971 -1990) наблюдали вспышки клостридиозов жвачных в хозяйствах, неблагополучных по мониезиозам, нематодозам и трематодозам. Однако в условиях эксперимента факт возникновения клостридиозов при инвазии гельминтами в течение длительного времени не был подтвержден.

Впервые Ю.Ф. Петров, И.Б. Сорокина (1984, 1986), И.Б. Сорокина (1982, 1985, 1987), В.В. Кузьмичёв (1997) экспериментальным путём доказали, что в условиях суперинвазии молодые фасциолы в желудочно-кишечном тракте хозяина интенсивно контаминируются клостридиями, последних они инокулируют в печень, в результате чего развивается сепсис и гибель животного от интоксикации токсинами анаэробов. В дальнейшем Б.Г. Абалихин (1996) в условиях эксперимента показал, что и дикроцелии в процессе миграции инокулируют в печень животного клостридий, приводящих к развитию сепсиса и интоксикации организма хозяина и его гибели.

Результаты наших исследований со всей очевидностью свидетельствуют, что и мониезии, и молодые нематодиры, и хабертии в условиях суперинвазии инокулируют в паренхиматозные органы хозяина высокопатогенных и условнопатогенных бактерий (стрептококки, стафилококки, Е. coli, клостридии), приводящее нередко к развитию сепсиса и внезапной гибели животного. Таким образом, наши экспериментальные исследования и литературные данные последних 20 лет убедительно доказывают правомочность высказывания К. И. Скрябина о том, что «гельминты открывают ворота для инфекции».

На основании литературных данных и собственных исследований следует заключить, что гельминтозы уже в ранней стадии следует рассматривать как ассоциированное заболевание гельминто-протозойно-бакгерийной этиологии. В связи с этим при инвазии животных гельминтами необходимо изучать патогенез, клинику, методы лечения и профилактику заболеваний с учётом формирующегося в организме хозяина паразитоценоза.

Наши исследования, проведённые на экспериментально зараженных овцах, показали, что при ассоциированных болезнях, вызванных паразитированием мониезий, нематодир, хабертий, эймерий и бактерий, наблюдаются глубокие нарушения функций органов и систем.

При однократной моноинвазии Moniezia expansa, или М. Ъепе-deni, или Nematodirus filicollis, или Chabertia ovina у больных животных угнетается функциональная активность аденогипофиза ( в сыворотке крови падает активность гормонов СТГ, ТГГ, ФСГ) и щитовидной железы (снижается концентрация тироксина и трийодтиро-нина), вследствие чего нарушается синтез белка (С.Д. Ульянов, 1962; Р.Г. Давлетбаев, 1975; М.Ш. Акбаев, 1985, 1986; A.A. Смирнов, 1991; А.Ю. Большакова, 1994; А.Ю. Казарин, 1994, 1997; A.A. Смирнов, А.Ю. Гудкова, 1997 и др.), в крови падает концентрация гемоглобина, эритроцитов, возрастает активность ферментов АсАТ, Ал AT, щелочной фосфатазы, альфа-амилазы (A.A. Смирнов, 1991; А.Ю. Казарин, 1994; А.Ю. Большакова, 1994 и др.), развивается лейкоцитоз, эозино-филия. В ответ на действие метаболитов мониезий, нематодир и хабертий, а также антигенов бактерий, интенсивно развившихся в желудочно-кишечном тракте инвазированных животных, возникает интоксикация и аллергическое состояние, сопровождающееся усилением функции клеток коры надпочечников ( в сыворотке крови резко возрастает активность кортизола) и внутренней секреции поджелудочной железы (в крови значительно повышается активность свободного инсулина). Повышение кортизола приводит к нарастанию глю-конеогенеза, в результате чего усиливается мобилизация жиров из жирового депо, о чём свидетельствует резкое снижение массы тела животного. В этих условиях увеличение количества свободного инсулина обеспечивает биоэнергетику возрастающего синтеза глобулино-вых фракций белка (С.Д. Ульянов, 1962; М.Ш. Акбаев, 1986; А.Ю. Казарин, 1994, 1997; А.А. Смирнов, 1991; А.Ю. Большакова, 1994; А.А. Смирнов, А.Ю. Гудкова, 1997 и др.), связанных с образованием специфических иммунных антител и нарастающей фагоцитарной активностью нейтрофилов. Следует отметить, что отмеченные выше изменения функций органов и систем животных наиболее выражены при ассоциированной болезни, вызванной паразитированием М. expansa, эймерий и бактерий, несколько меньше — у молодняка при инвазии М. benedeni или Nematodirus fílicollis, умеренно — у овец, однократно зараженных Chabertia ovina.

Как выше мы отмечали, при однократной полиинвазии (мониезии + нематодиры + хабертии) в желудочно-кишечном тракте и печени хозяина развивается паразитоценоз, а возникающее ассоциированное заболевание гельминто-протозойно-бактерийной этиологии протекает в более тяжёлой форме, чем при однократной моноинвазии. Так, при однократной полиинвазии угнетается активность аде-ногипофиза и щитоввдной железы, интенсивно повышается активность клеток коры надпочечников и усиливается внутренняя секреция поджелудочной железы. Данное явление мы объясняем влиянием следующих факторов. Во-первых, в отличие от моноинвазии при полиинвазии практически поражается желудочно-кишечный тракт на всём его протяжении (сычуг, 12-перстная, тощая и подвздошная кишки — мониезиями и нематодирами, ободочная и слепая кишки — хабертиями), что исключает возможность развития компенсаторной реакции какого либо участка пищеварительной системы. Во-вторых, в условиях однократной полиинвазии более выражен дисбакгериоз желудочно-кишечного тракта, что ведёт к более сильному воздействию антигенов факультативной микрофлоры и эймерий. В-третьих, высокая степень поражения печени и желчи бактериями, по-видимому, значительно снижает защитные силы организма хозяина.

Ещё более глубокими являются нарушения функций эндокринной и других систем у овец при ассоциированной болезни, возникающей в результате многократного заражения их мониезиями, нематодирами и хабертиями. Причём, изменение функций органов и систем при многократной полиинвазии происходит скачкообразно, а именно, после каждой инвазии усиливаются эти нарушения. Следует отметить, что характер изменения функций эндокринной и других систем почти полностью совпадает с динамикой формирования паразитоценозов в желудочно-кишечном тракте и интенсивностью обсеменения печени и желчи бактериями.

Наши исследования, проведённые как в условиях эксперимента, так и производства, свидетельствуют, что при ассоциированных болезнях гельминто-протозойно-бакгерийной этиологии, освобождение животных от гельминтов способствует улучшению состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта (уменьшается число факультативной, увеличивается количество облигатной микрофлоры, падает процент патогенных стафилококков, стрептококков, Е. coli), печень постепенно освобождается от микробов, что, в конечном итоге, ведёт к значительному улучшению функций органов и систем у переболевших животных. Этот процесс идёт интенсивно у овец, однократно инвазированных,одним видом гельминтов, умеренно — у животных, подвергнутых однократной полиинвазии, сравнительно медленнее — у дефинитивных хозяев при многократной полиинвазии. Тем не менее, процесс нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта, функции органов и систем после дегельминтизации у переболевших животных является длительным (более 120 дней, срок наблюдений), что диктует необходимость разработки комплексной терапии животных.

Впервые метод комплексной терапии жвачных животных при ассоциированных болезнях, вызванных паразитированием фасциол, дикроцелиев, буностом, эймерий и бактерий, предложили И.Б. Сорокина (1987), Ю.Ф. Петров, Б.Г. Абалихин (1983), В.Н. Козлов (1987), В.В. Кузьмичёв (1997), Х.П. Нурмухаметов (1990). Они предлагают сначала провести дегельминтизацию животных, затем в течение 3 — 5 дней им дают антибакгерийные препараты (антибиотики, нитрофура-новые или сульфаниламидные препараты), после чего проводится курс терапии препаратами, приготовленными из облигатной микрофлоры (АБК, ПАБК, азотобактер и др.). Использованный ими метод в 2 — 3 раза сокращал сроки полного выздоровления животных.

Нами разработан и с успехом внедрён в производство комплексный метод лечения жвачных животных при ассоциированных заболеваниях, вызванных паразитированием мониезий, нематод, эймерий и бактерий. Наш метод состоит из двух этапов, включает дегельминтизацию животных высокоэффективными цеетодоцидными и нематодоцидными препаратами, после чего их подвергают патогенетической терапии препаратами, приготовленными из облигатной микрофлоры (бифидобактерии, биобакгон и др.). Использование данного метода лечения способствует быстрой нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта ( в течение 30 — 60 дней), что, в конечном итоге, способствует повышению продуктивности переболевших животных. Мы считаем, что применение антибактериальных препаратов после дегельминтизации нецелесообразно, так как они нередко негативно сказываются на развитии облигатной микрофлоры желудочно-кишечного тракта животных.

В течение последних 25 лет кафедра паразитологии ИГСХА под руководством члена-корресповдента РАСХН Петрова Ю.Ф. занимается испытанием новых препаратов, синтезированных ИМПиТМ им. Марциновского доктором фармацевтических наук Ф.С. Михайлицы-ным, при трематодозах, цестодозах, нематодозах птиц, свиней и жвачных животных. В этой работе, начиная с 1988 года, вначале как студент-дипломник, затем как аспирант и преподаватель ИГСХА, я принимала активное участие, в частности, при изучении эффективности препаратов при мониезиозах, нематодирозе и хабертиозе. Результаты наших исследований защищены 7 авторскими свидетельствами на изобретение (в соавторстве).

Из изученных 25 новых отечественных химических соединений при мониезиозах высокоэффективными были диклозан, риланид, триююнат, триклозан, дибросан, при нематодирозе и хабертиозе -триклозан, диклозан, бромклозан, риланид и дибросан. Все препараты относятся к малотоксичным соединениям. Для внедрения ант-гельминтиков в производство необходимо изучить их токсикологические свойства (кумулятивность, эмбриотоксичность, тератогенность, канцерогенность и т.д.).