Понимание роли микрофлоры кишечника и использование пробиотиков в кормлении собак и кошек может значительно повысить качество их жизни и здоровья. Микробиота кишечника формируется под воздействием множества факторов, включая вид животного, его возраст, состояние здоровья, а также условия окружающей среды и особенности рациона. Кормовые добавки и ветеринарные препараты, содержащие специально подобранные культуры микроорганизмов, оптимизируют состав кишечной микробиоты. Они способствуют не только улучшению пищеварительных процессов, но и повышению иммунного статуса животных, помогают поддерживать баланс микрофлоры, что особенно важно в условиях стресса, изменениях рациона или после лечения антибиотиками. Кроме того, пробиотики могут влиять на обменные процессы, стимулируя усвоение питательных веществ и улучшать общее состояние здоровья. Важно учитывать, что выбор пробиотика должен основываться на конкретных потребностях животного, его возрасте и состоянии здоровья.
Отношения организма-хозяина и его микробиоты — это симбиоз, основанный на сложных физиологических и биохимических процессах. Микроорганизмы кишечника не только помогают ферментировать корм до легкоусвояемых соединений, но и способствуют восстановлению и защите слизистых, регулируют рН, составляют конкуренцию патогенным микробам, участвуют в метаболизме и иммунных процессах. Нарушение равновесия в кишечнике происходит при различных стрессах, в том числе при смене корма, и часто требует применения корректирующих средств, особенно для животных с чувствительным пищеварением. Профилактика болезни всегда лучше лечения. Становление здоровой микрофлоры начинается уже в первые часы жизни щенков и котят. Новорожденные и растущие щенки, а также котята характеризуются слабо развитым пищеварительным трактом и высоким риском инфекций ЖКТ, поэтому нуждаются в пробиотиках и субстратах для их размножения (пребиотиках).
Чем раньше полезная флора заселит кишечник животного, тем меньше он будет подвержен воздействию патогенной микрофлоры. Следовательно, эффективность применения пробиотиков (особенно в целях профилактики заболеваний кишечника животных) возрастает, если назначать их с юного возраста. Факторами риска заболеваний желудочно-кишечного тракта являются смена рациона, пристройство щенков и котят, вакцинация, воздействие низких и высоких температур и другие причины. Любые стрессы негативно сказываются на микробиоте. Пробиотики для животных представляют собой кормовые добавки либо ветеринарные препараты, которые содержат штаммы микроорганизмов, препятствующие размножению в желудочно-кишечном тракте условно-патогенной микрофлоры. Они могут применяться как периодически, так и постоянно.
Последнее определение понятия «пробиотики», сформулированное в 2002 году экспертами рабочей группы ФАО и ВОЗ, гласит, что это «живые штаммы строго отобранных микроорганизмов, которые при введении в достаточных количествах приносят пользу здоровью хозяина». Следует только соблюдать дозировки, рекомендуемые производителем, а также учитывать возможную индивидуальную непереносимость. Помимо защиты органов желудочно-кишечного тракта пробиотики назначают для лечения и профилактики широкого спектра заболеваний, в том числе органов размножения, дыхания, а также кожи.
Включение в схемы лечения бактериальных и вирусных заболеваний пробиотиков наряду с иммунными препаратами и антибиотиками способно ускорить выздоровление питомца в том числе при смешанных инфекциях. Одно из направлений внедрения в практику пробиотиков — сектор гигиены для домашних животных: санация помещений, а также изготовление наполнителей для кошачьих туалетов, так как некоторые пробиотики во внешней среде проявляют бактериостатический эффект. Также выпускаются специализированные зоошампуни.
В составе средств на основе пробиотиков может присутствовать один или несколько штаммов микроорганизмов. Важно, чтобы выбранные культуры усиливали действие друг друга, а не конкурировали за питательные субстраты в кишечнике. Перечислим основные требования при выборе микроорганизмов в составе пробиотиков для животных:
1) антагонистическое действие в отношении болезнетворных агентов (благодаря методам генной инженерии и селекции можно добиться создания препаратов направленного действия);
2) отсутствие вирулентности (пробиотики не должны размножаться в других органах и тканях при попадании в кровяное русло);
3) способность выдерживать агрессивную среду желудочного сока и высокие концентрации желчных кислот;
4) промышленный штамм должен хорошо переносить процессы производства, транспортировки, хранения и применения, сохраняя свою жизнеспособность и желательные характеристики;
5) способность к адгезии («прилипанию») к кишечному эпителию, что позволяет пробиотическим микроорганизмам колонизировать кишечник;
6) низкие затраты при культивации;
7) отсутствие генов резистентности к антибиотикам;
8) надлежащее число микробных клеток для «заселения» кишечника. Профилактическая доза пробиотиков для собак в среднем составляет 1–5 млрд КОЕ (колониеобразующих единиц, то есть живых бактерий, способных размножаться) в день. Начальная доза составляет 1–2 млрд КОЕ в день. Для кошек — около 0,5 млрд КОЕ в день. Избыток поступления пробиотиков может вызывать послабляющий эффект; в этом случае нужно уменьшить индивидуальную дозировку.
Корма для животных обязательно проходят асептическую тепловую обработку. Споровые микроорганизмы рода Bacillus могут выдерживать ультрафиолетовое излучение, высушивание и воздействие высоких температур, при этом способны стимулировать рост собственной полезной микрофлоры кишечника, поэтому перспективны для производства кормов для собак и кошек. Чтобы не убить полезные бактерии, важно соблюдать инструкцию производителя. При введении пробиотиков путем выпаивания важно, чтобы вода не была горячей и не содержала хлора. Некоторые добавки допустимо давать животным с молоком.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОБИОТИКОВ
По классификации FAO пробиотики, используемые в составе кормов, ветеринарных препаратов и прикормок для животных, делятся на 4 группы:
1. Бактериальные или небактериальные. Большинство используемых микроорганизмов составляют бактерии.
Примерами бактериальных пробиотиков являются культуры Lactobacillus, Bacillus, Streptococcus, Bifidobacterium, Pediococcus acidilactici.
Небактериальные (дрожжевые или грибковые) пробиотики включают культуры Aspergillus oryzae, Candida pintolopesii, Saccharomyces bourlardii и Saccharomyces cerevisiae.
2. Спорообразующие или неспорообразующие пробиотики. К неспорообразующим пробиотикам относятся бифидобактерии и лактобактерии. Для продуктивных и непродуктивных животных достаточно широко используются спорообразующие бактерии, например Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis и др.
3. Поливидовые средства или монопробиотики. Микробный состав пробиотических продуктов колеблется от одного штамма определенного вида до нескольких штаммов микроорганизмов нескольких видов.
4. Аллохтонные либо автохтонные пробиотики. Используемые в качестве пробиотиков микроорганизмы, которые обычно не присутствуют в ЖКТ животных, называются аллохтонными (например, дрожжи), в то время как микроорганизмы — коренные обитатели ЖКТ называются автохтонными пробиотиками (например, лактобациллы и бифидобактерии).
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ
Пробиотиотические микроорганизмы генетически разнообразны и проявляют различные эффекты, основным из которых является сдвиг микробной популяции, что формирует благоприятную среду для размножения полезной микрофлоры. В России и в мире сегодня совершенствуются методики изучения микробиомов различных видов животных, в том числе методом секвенирования ДНК. Это позволяет расширить наши знания о том, каким образом действуют те или иные микроорганизмы.
Улучшение усвоения рациона
Пробиотики способны помогать животному усваивать корм, улучшая ферментацию. Ряд микроорганизмов могут вырабатывать пищеварительные ферменты. Определенные штаммы спорообразующих бактерий продуцируют a-амилазу, целлюлазу, протеазы и металлопротеазы. Лактобациллы способны создавать условия для повышения активности амилаз. Под действием продуктов обмена пробиотиков у птиц и млекопитающих увеличивается высота кишечных ворсинок, благодаря чему увеличивается площадь поверхности для всасывания питательных веществ, а значит, корм усваивается наиболее полно.
Стимулирование развития собственной микрофлоры
В ряде исследований отмечено, что пробиотики способствуют увеличению популяции в кишечнике моногастричных лакто- и бифидобактерий. Лактобактерии и бифидобактерии активно продуцируют белки или полипептидные бактериоцины, которые уменьшают рост близкородственных видов бактерий, что может снизить количество вредных микроорганизмов в ЖКТ. Бактериоцины также вырабатывают споровые бациллы.
Конкурентное прикрепление к эпителию кишечника
Некоторые штаммы лактобактерий и бифидобактерий обладают гидрофобными белками поверхностного слоя, помогающими бактериям неспецифически прикрепляться к поверхности клеток животных. Лактобациллы прилипают к эпителиальным клеткам кишечника. Это может конкурентно исключать патогенные микроорганизмы из желудочно-кишечного тракта.
Ингибирование патогенной микрофлоры
Пробиотические бактерии являются природными конкурентами ряда возбудителей болезней животных. Благодаря выработке органических кислот они способны сдвигать pH, создавая неблагоприятные условия для размножения сальмонелл, клостридий, патогенных штаммов кишечных палочек и других возбудителей заболеваний. Антибактериальный эффект проявляют короткоцепочечные жирные кислоты, которые являются продуктами обмена клостридий нормофлоры кишечника.
Антибактериальные ферменты
Организм животных выстраивает свою антибактериальную стратегию защиты, которая включает выработку ферментов, в том числе лизоцима, а также за счет выделения соляной кислоты в желудке, подкисляющей пищевой ком. Эндогенный лизоцим также обнаруживается в кишечнике, слюне, слезной жидкости, на слизистых органов дыхания и репродукции, в плазме крови, лейкоцитах, молозиве. Помимо собственной продукции организмом животного, его способны вырабатывать также пробиотическая микрофлора (в том числе лактои бифидобактерии, а также энтерококки). Лизоцим частично или полностью расщепляет клеточные оболочки микробов, состоящие из хитинов, мукопептидов и глюкозаминопептидов. Данный фермент активен в отношении грамположительных микроорганизмов, стимулирует выработку интерферонов в организме животного, а также регенерацию тканей.
Бактериоцины
Благодаря выработке защитных противовирусных, антибактериальных и антигрибковых соединений бактериальная клетка способна выживать в неблагоприятных условиях. Бактериоцинами называются специфические белки, вырабатываемые некоторыми бактериями и подавляющие жизнедеятельность клеток других штаммов того же вида или родственных видов бактерий. Уровень их продукции зависит от конкретного штамма микроорганизма. Преимуществами коммерческих пробиотиков является использование штаммов бактерий, способных продуцировать те или иные вещества в больших количествах, в отличие от «диких» сородичей. Антибактериальные вещества широкого спектра действия вырабатывают молочнокислые бактерии, бифидобактерии и спорообразующие бактерии рода Bacillus. Культуры Str. lactis, B. acidophilum, L. bulgaricum, L. casei способны подавлять развитие гемолитических стрептококков, протея, пневмококков, патогенных кишечных палочек, сальмонелл, коринебактерий, стрептококков, микрококков, микобактерий, стафилококков и других возбудителей.
Путем методов генной инженерии и селекции возможно выделить штаммы микроорганизмов, продуцирующих антигрибковые, противококцидийные и антибактериальные молекулы в повышенных концентрациях. Благодаря селекции и культивации тех или иных микроорганизмов налажен промышленный выпуск ферментов, антибиотиков, аминокислот, органических кислот и другой продукции для животных и людей.
Активация иммунного ответа
Здоровый эпителий слизистой оболочки кишечника обладает защитной функцией, включающей анатомические структуры, иммунологические выделения (состоящие из слизи, иммуноглобулинов, например IgA, противомикробных молекул), пептиды и комплекс адгезии эпителиальных соединений. Сохранение барьерных свойств кишечника — основная задача нормальной микрофлоры кишечника. Пробиотики принимают активное участие в регуляции местного и гуморального иммунитета. Иммунитет животных в первые дни жизни активизируется под действием микрофлоры, попадающей в кишечник, и важно, чтобы она была полезной. Некоторые виды пробиотических микроорганизмов способны повысить в сыворотке крови содержание отдельных иммуноглобулинов (IgA, IgM), другие активизируют выработку лимфоидной тканью кишечника цитокинов, Т-лимфоцитов. Интересно, что лактобациллы способны угнетать продукцию IgE, который вырабатывается при аллергических реакциях. Существует обратная связь между проявлениями дисбактериоза кишечника и нарушениями в системе иммунитета. При тяжелой форме дисбактериоза отмечено снижение концентраций в сыворотке крови IgA и IgG, фагоцитирующей активности лейкоцитов. Установлена коррелятивная связь между степенью дисбиотических нарушений и показателями секреторного компонента IgA. Поэтому очень важно после проведения курса антибиотиков быстрее стимулировать восстановление кишечной нормофлоры.
Разрушение чувства кворума
Удивительным фактом является то, что бактерии одного вида способны «общаться» между собой, передавая химические сигналы (так называемое чувство кворума). Сигнальные химические молекулы активизируют концентрацию и размножение клеток в определенном месте, в результате чего образуются биопленки, обеспечивающие механическую защиту, а также антибактериальные факторы. Это явление описано как для грамположительных, так и для грамотрицательных бактерий. Пробиотики способны нарушать передачу сигналов между бактериальными клетками, разрушая у них чувство кворума путем подавления экспрессии гена вирулентности и белков, необходимых для образования биопленки. Следовательно, они могут быть эффективным инструментом в борьбе с возникновением лекарственной резистентности и применяться не только для профилактики, но и в составе схем лечения бактериальных болезней животных.
Когда нужны
Пробиотики применяют:
– перед вакцинацией;
– при температурном и транспортном стрессе;
– при смене корма на протяжении всего переходного периода;
– курсом после антибиотикотерапии;
– при чувствительном пищеварении курсами 3– 4 раза в год;
– при повышенном газообразовании;
– животным с хроническими заболеваниями для улучшения процессов детоксикации.
ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СОБАК И КОШЕК
Пробиотики для мелких домашних животных представлены в России продукцией компаний Purina, Probiotics International, Istituto Farmaceutico Candioli, Veda, «БИОТРОФ», НПФ «Исследовательский центр», БФ «Компонент», «НИИ Пробиотиков», НПО «Пробио», «ПроБиоФарм», НПП «Фармакс» и некоторых других производителей.
Среди российской продукции достаточно много инновационных разработок. Это не только достижения в селекции штаммов пробиотических микроорганизмов, но и внедрение современных технологий (двойное капсулирование, микрокапсулирование, сорбирование на субстратах, генная инженерия и др.).
ЗООНОРМ — первый в мире сорбированный пробиотик для ветеринарии IV поколения, который включает живые, сорбированные на частицах активированного угля лиофилизированные клетки Bifidobacterium bifidum штамм № 1 с добавлением лактозы. Активность препарата ЗООНОРМ обусловлена способностью микроколоний адгезировать к слизистой оболочке пищеварительного тракта и сохранять свои целебные свойства при прохождении через агрессивную среду желудка и тонкого отдела кишечника. Наполнитель лактоза способствует росту бифидобактерий. При пероральном введении ЗООНОРМ не всасывается из ЖКТ и оказывает свое действие только в кишечнике.
Инновационным средством является Биопротектин — уникальный гепатопротектор на основе сорбированных пробиотиков, содержащий бифидобактерии штамма Bifidobacterium bifidum № 1 и экстракт расторопши пятнистой.
Синбиотик Эвиталия-Вет — добавка нового поколения для нормализации микрофлоры кишечника кошек и собак. Она содержит инновационный комплекс пробиотических культур и пребиотиков и производится по оригинальной технологии.
Флорентин — комплексный пробиотик последнего поколения, который за счет входящих в него культур сапрофитов путем активной конкурентной колонизации подавляет рост условно-патогенной микрофлоры в кишечнике, восстанавливая естественный баланс «полезных» микроорганизмов. Фруктоолигосахариды стимулируют размножение собственной (индивидуальной) микрофлоры, при этом скорость восстановления становится в несколько раз выше, чем при использовании препаратов только на основе одного вида активного пробиотического компонента. Витамин РР снимает воспаление слизистых оболочек кишечника, участвует в процессах выработки желудочного сока, активизирует моторику кишечника, работу поджелудочной железы и печени. Водорастворимые витамины В1 , В2 и В6 оказывают регулирующее влияние на белковый и углеводный метаболизм, окислительно-восстановительные реакции, повышают местную неспецифическую резистентность организма.
Микробный пейзаж кишечника разнообразен по своему составу и непостоянен во времени.
Ученые молекулярно-генетического центра компании «БИОТРОФ» разработали инновационный метод, который позволяет измерять и наблюдать изменения состояния микробиома животного того или иного вида.
Одна из наиболее сложных и дорогостоящих технологий, используемых в ООО «БИОТРОФ», — это NGS-секвенирование, которое позволяет выявить полный видовой состав всех 100% микробных сообществ кишечника и других экосистем. В некоторых случаях пробиотики удобно задавать животным с водой или с молоком.
К таким препаратам относится Лактобифадол Форте растворимая форма. В разовые полимерные флакончики (тубы) расфасован пробиотик Субтилис-Ж, который можно вылить непосредственно в пасть питомца, а также дать с лакомством или выпоить с водой. Удобными для владельцев являются кормовые добавки в виде паст (Флорентин, Pro-Kolin+).
