Коли в середині XX століття антибіотики масово прийшли в сільське господарство, це здавалося справжньою революцією. Проста профілактична добавка невеликих доз препаратів у корм не лише захищала худобу та птицю від інфекцій, але й змушувала тварин рости швидше. Утім, епоха простих рішень уже добігає кінця.
У часи розквіту застосування таких препаратів з’явився навіть термін – «кормові антибіотики». Десятиліттями промислове тваринництво спиралося на засновану на них просту технологію. Однак мікроби виявилися еволюційно хитрішими. Постійна присутність слабких доз антибіотиків створила ідеальні умови для природного добору: деякі бактерії виживали і ставали стійкими до препаратів.
Сьогодні людство зіткнулося з глобальною загрозою антибіотикорезистентності (стійкості мікроорганізмів до антибактеріальних препаратів). Постійне вживання тваринницької продукції, отриманої із застосуванням антибіотиків, «загартовує» мікрофлору людей і робить неефективним застосування антибіотиків у людській медицині. З цієї причини найбільші світові ринки стрімко закривають двері для продукції, отриманої від тварин, вирощених на кормових антибіотиках. Європейський Союз повністю заборонив використання антибіотиків як стимуляторів росту ще у 2006 році, а з 2022 року суттєво посилив правила їх застосування для профілактики й лікування хвороб.
Для сучасного фермерського господарства відмова від традиційних препаратів – уже не питання еко-трендів, а жорстка умова виживання на ринку.
Але ж як зберегти здоров’я тисяч голів худоби в умовах щільного промислового утримання без звичних антибіотиків? На заміну традиційним методам може прийти ера розумної ветеринарної біології. Нові методи поки що не здатні повністю витіснити звичні протимікробні препарати, але цілком можуть скоротити потребу в них на товарній фермі.
Фітобіотики: природна хімія
Фітобіотики – рослинні компоненти (ефірні олії, екстракти трав, флавоноїди та органічні кислоти), які додають до раціону тварин для підтримки здоров’я кишечника та боротьби з патогенами. Це не звичайні препарати народної медицини чи трав’яні чаї, а продукти складного біохімічного синтезу.
Головний механізм дії якісних фітобіотиків полягає в руйнуванні клітинних мембран шкідливих бактерій. Наприклад, такі активні речовини, як тимол (міститься в чебреці) та карвакрол (компонент орегано), мають високу ліпофільність (здатність розчинятися в жирах). Вони легко проникають у жирову оболонку бактеріальної клітини, порушують її цілісність і змушують патогену бактерію буквально протікати, втрачаючи цитоплазму.
На відміну від антибіотиків, які знищують усю мікрофлору без розбору, фітобіотики діють вибірково. Корисні лакто- та біфідобактерії мають іншу структуру стінки клітини і є стійкішими до цих сполук. Більше того, рослинні екстракти стимулюють вироблення власних ферментів травними залозами тварини, що покращує засвоєння поживних речовин.
Практика застосування фітобіотиків вже показує хороші практичні результати. На птахофабриках Данії та Нідерландів використання комбінацій ефірних олій орегано, коричника й евкаліпта дозволило частково замінити профілактичні антибіотики при вирощуванні бройлерів. Маса птиці при цьому не знизилася, а збереженість поголів’я зросла на 2–3%.
Бактеріофаги: високоточна зброя проти конкретного ворога
Якщо фітобіотики мають досить широкий спектр дії, то бактеріофаги – високоточна зброя вибіркової дії. Бактеріофаги – це віруси, які вибірково заражають і знищують бактеріальні клітини. Вони паразитують виключно на бактеріях певного виду. Для власних клітин тварин, птиці та людини бактеріофаги абсолютно нешкідливі.
Принцип роботи бактеріофага простий і ефективний. Вірус знаходить потрібну бактерію за специфічними білками на її поверхні, прикріплюється до неї і вприскує всередину свій генетичний матеріал. Всередині бактерії вірус розмножується, у процесі чого клітина руйнується (відбувається її лізис). Коли всередині захопленої бактерії дозріють і накопичаться нові фаги, вона розривається і гине, а віруси, що вирвалися на свободу, атакують сусідні шкідливі клітини. Щойно всі бактерії-мішені знищені, фагам стає нічим харчуватися і де розмножуватися. Вони ще якийсь час залишаються в організмі, а потім теж гинуть і виводяться природним шляхом.
Головний плюс бактеріофагів – абсолютна вибірковість. Якщо на фермі стався спалах сальмонельозу або колібактеріозу (інфекції, викликаної кишковою паличкою), фаговий препарат знищить тільки конкретний штам збудника, не зачепивши корисну мікрофлору кишечника.
Застосування бактеріофагів у тваринництві ще не є масовим. Їх використовують на деяких фермах у США та Бразилії. Препарати на основі фагів періодично вводять у питну воду для поголів’я. У Польщі та В’єтнамі фагові коктейлі успішно використовують в аквакультурі: обробка води на креветкових фермах дозволяє повністю відмовитися від антибіотиків при боротьбі з вібріозом.
Але слід розуміти, що бактеріофаги не є панацеєю. Конкретний бактеріофаг, ефективний проти одного збудника, буде абсолютно недієвим проти іншого. Тому потрібен точний підбір фагів або їх комбінацій. Особливо цікаві щодо цього фагові коктейлі, підібрані під найбільш поширені в конкретному господарстві патогени.
Крім того, бактерії здатні набувати стійкості до фагів.
Існують також проблеми стабільності бактеріофагових препаратів, їх взаємодії з імунною системою тварини та стандартизації виробництва.
Перелічені обмеження є одними з основних перешкод широкого застосування фаготерапії.
Підкислювачі та органічні кислоти: бар’єр на вході
Ще один ефективний інструмент сучасної ветеринарії – застосування органічних кислот (мурашиної, пропіонової, молочної та інших). Їх використовують у вигляді підкислювачів кормів і води.
Механізм їхньої дії заснований на зміні рівня кислотності (pH) у шлунково-кишковому тракті тварини. Більшість патогенних мікроорганізмів, у тому числі сальмонела та кишкова паличка, не здатні розмножуватися в кислому середовищі. Органічні кислоти легко проникають всередину бактеріальної клітини. Потрапляючи в нейтральне внутрішнє середовище бактерії, кислота різко закислює її зсередини. В результаті порушуються процеси нормальної життєдіяльності бактеріальної клітини і вона або гине, або перестає розмножуватись і живитись. В обох випадках тварина одужує.
Введення комбінації мурашиної та пропіонової кислот у системи напування знижує рівень появи діареї в поросят у період відлучення від свиноматки більш ніж на 30%.
Органічні мікроелементи
Відмова від антибіотиків неможлива без зміцнення власного імунітету тварини. Сьогодні на допомогу приходять хелатні форми мікроелементів (сполуки металів з амінокислотами).
Хелати цинку, селену, міді та марганцю засвоюються організмом тварини на 80–90%. Цинк і селен беруть безпосередню участь у створенні імунних клітин і захищають тканини від окислювального стресу. Якщо тварина відчуває дефіцит цинку, міді чи селену, усунення дефіциту здатне покращити фізіологічний стан та роботу імунної системи. Тварина з сильним власним імунітетом не хворіє там, де слабка вимагала б лікування антибіотиками.
Вакцинація
Якщо певному захворюванню можна запобігти вакцинацією, це часто набагато логічніше і дешевше, ніж намагатися контролювати його постійним застосуванням антимікробних препаратів.
Вакцина не знищує бактеріальну інфекцію, що вже виникла. Її завдання зовсім інше – підготувати імунну систему тварини до можливої зустрічі з певним збудником. Тому вакцинація особливо цінна там, де інфекційне захворювання добре вивчене, поширене і вже існує ефективна вакцина.
Зовсім недавно з’явився напрямок аутовакцин. Це індивідуальні вакцини, створені із штамів бактерій, виділених на конкретній фермі. Такий підхід показує найвищу ефективність у молочному та м’ясному скотарстві при профілактиці маститів та респіраторних хвороб.
Але вакцинація теж не всесильна. Немає універсальної вакцини «від усіх інфекцій». Особливо показовою є ситуація з маститом великої рогатої худоби. Розробка ефективних вакцин проти маститу триває десятиліттями, проте поки що не вдається повністю вирішити проблему.
Найбільш недооцінена альтернатива антибіотикам
Існує відносно простий напрямок профілактики, який не вимагає використання препаратів і дає досить добрий практичний ефект. Йдеться про суворе дотримання правил зоогігієни та за допомогою цього мінімізацію мікробного навантаження на тварин у господарстві.
Мікробне навантаження – це сукупність та кількість мікроорганізмів, з якими постійно контактують тварини. Повністю усунути мікроорганізми з тваринницького приміщення неможливо і не потрібно. Нормальна мікрофлора організму є важливим фактором підтримки його здоров’я. Проблема починається тоді, коли кількість потенційно небезпечних мікроорганізмів стає занадто великою, коли їх постійно заносять у приміщення ззовні або коли умови утримання дозволяють швидко їм розмножуватися і поширюватися між тваринами.
Бактерії потрапляють у навколишнє середовище з фекаліями, виділеннями дихальних шляхів, молоком та секретом запалених тканин, а потім поширюються через поверхні, інвентар, одяг та взуття працівників, годівниці, поїлки, доїльне обладнання та вентиляцію. Вони постійно циркулюють між тваринами та довкіллям.
Так виникає замкнене коло: тварина виділяє збудника, середовище стає джерелом зараження інших тварин, а нові інфіковані особини знову забруднюють приміщення. Інфекційне навантаження зростає, і навіть хороший імунітет може виявитися недостатнім, якщо тварина постійно отримує велику дозу збудника через воду, повітря, корми та інвентар.
Забруднена вода може постійно постачати мікроорганізми в організм тварин, а в поїлках та водопровідних системах навідь здатні формуватися біоплівки. Волога підстилка сприяє розмноженню бактерій та забрудненню шкіри тварин. Для корів лежання на такій підстилці створює ризики винекнення маститу, оскільки підвищує вірогідність інфікування соскового каналу.
Не менш важливою є достатня вентиляція приміщення, підтримання нормальної вологості та своєчасне видалення гною. Поганий повітрообмін сприяє накопиченню вологи, аміаку та пилу і підвищує ризик респіраторних захворювань.
При надмірній щільності посадки і скупченності зростає кількість контактів між тваринами та швидкість поширення інфекції.
Якщо зберігаються погана вентиляція, забруднена підстилка або порушення гігієни доїння, то антибіотик може усунути інфекцію у конкретної тварини, але не джерело проблеми. Тому при захворюваннях, що повторюються, необхідно шукати і усувати умови, які підтримують їх поширення.
Особливо ретельно слід контролювати умови утримання молодняку. Для телят велике значення мають своєчасне одержання якісного молозива, чистота приміщення та гігієна кормів. Діарея у молодняку не завжди вимагає застосування антибіотика: її причиною можуть помилки годівлі.
Важливою є і біобезпека: нові тварини можуть занести збудників навіть не маючи виражених ознак хвороби. Тому, коли на ферму надходить поголів’я з інших господарств, необхідні карантин і спостереження.
Обладнання, взуття та одяг працівників також здатні переносити інфекцію між групами тварин.
Не слід забувати і про корми: зіпсований силос, корми з пліснявою або такі, що неправильно зберігалися, опосередковано погіршують стан тварин і підвищують їх сприйнятливість до захворювань.
Ефективна профілактика починається з визначення причин захворювань та шляхів їх поширення. Водночас оцінюють якість води та кормів, стан підстилки, вентиляцію, щільність утримання, видалення гною та біобезпеку.
Важливо розуміти, що антибіотики не стають непотрібними. При бактеріальній інфекції вони залишаються важливим засобом лікування. Але антибіотик має лікувати захворювання, а не компенсувати помилки утримання. Чим краще організовані гігієна, годівля, вентиляція, утримання та біобезпека, тим нижче мікробне навантаження, менша ймовірність захворювання і, отже, потреба в антибіотиках.
Економіка господарства без антибіотиків
Перехід на біологічні альтернативи вимагає від фермерів насамперед перебудови мислення. Антибіотики довгий час компенсували помилки в гігієні, погану вентиляцію та скупчене утримання. Нові технології працюють тільки в комплексі з високим рівнем зоогігієни.
З точки зору прямих витрат закупівля якісних фітобіотиків або фагових препаратів може здаватися дорожчою за традиційні антибіотики. Однак підсумкова економіка свідчить на користь нових методів:
- Відсутність вибракування продукції. Після лікування антибіотиками молоко та м’ясо не можна продавати протягом певного періоду (каренції). При використанні фітобіотиків і фагів вибракування продукції через каренцію немає взагалі.
- Збереження конверсії корму (кількості корму, витраченого на кілограм приросту маси тварини). Здоровий кишечник краще засвоює поживні речовини.
- Доступ на преміальні ринки. Продукція з маркуванням «вирощено без антибіотиків» продається з суттєво більшою маржею.
Чи можливо повністю відмовитися від антибіотиків?
На сучасному етапі розвитку ветеринарії, швидше за все – ні. Якщо у тварини розвивається бактеріальна інфекція, чутлива до певного препарату, а клінічний стан потребує антибактеріального лікування, відмова від антибіотика не раціональна.
Мета використання альтернативних засобів полягає в раціональному використанні антибіотиків. В тому, щоб не використовувати антибіотик там, де захворювання можна попередити або вирішити іншим технологічним заходом, і обов’язково застосовувати його тоді, коли він дійсно необхідний.
Нова ера ветеринарії – це не відмова від ефективних препаратів, а перехід від сліпої хімічної атаки до тонкого управління мікробіомом. Використання фітобіотиків, бактеріофагів та органічних кислот дозволяє створювати такі тваринницькі ферми, які дають безпечні продукти харчування та бережуть здоров’я людини.
Успішного вам тваринництва!
Віталій Чугуєвець.
Поділитись в соцмережах:
