Наступает пост-антибиотическая эра, живем ли мы в ней?

Поддержание здорового кишечника свиней жизненно важно для устойчивого производства свинины. Согласно Bischoff, 2011, хорошее здоровье кишечника означает отсутствие заболеваний, стабильную микробиоту, сильный иммунитет, эффективное пищеварение и полное усвоение питательных веществ (рис. 1).

Ключи к успешному свиноводству основаны на управлении микробиотой кишечника свиней, как показано ниже:

1. Рано сформировавшаяся устойчивая микробиота влияет на развитие функций кишечника и иммунной системы (Chen et al., 2018c; Kabat et al., 2014; Li et al., 2018a).
2. Связь и взаимодействие между микробной средой и физической средой, хозяйственными факторами и менеджментом (Blaut and Clavel, 2007; Metzler and Mosenthin, 2008, Zeineldin et al., 2019).
3. Профилактика, лечение и своевременная ветеринарная помощь при инфекциях свиней способствует хорошему состоянию свиней. (Monger et al., 2021).
4. Целенаправленное и разумное использование антибиотиков (АБ) по назначению ветеринаров.

Рисунок 1. Хорошее здоровье кишечника (адаптировано из Bischoff, 2011 г.)

 
Здоровое кишечное микробное сообщество разнообразно, стабильно, устойчиво (к незначительным изменениям) и жизнестойко.


На микробиоту и целостность кишечника влияет множество факторов (рис. 2).

  


Рисунок 2. Факторы, влияющие на микробиоту и целостность кишечника (частично адаптировано из Patil et al, 2020)

 
Последствия неправильного использования антибиотиков в свиноводстве

 
Антибиотики (АБ) по-прежнему являются наиболее часто назначаемыми препаратами в свиноводстве. (Dumas et al., 2016). Антимикробные препараты в свиноводстве имеют четыре потенциальных назначения (O’Neill, 2014):

• (1) лечение заболеваний,
• (2) Контролирование заболеваний,
• (3) профилактика болезни,
• (4) стимулирование роста

Общепризнанным фактом является то, что бактериальная микробиота поросят, получающих АБ, остается в непосредственной близости к состоянию больного животного. (Yue et al., 2020). Тем не менее, АБ все еще используются во всем мире из-за их низкой цены, легкой доступности и отсутствия реализации стратегий по сокращению использования АБ.

 
Негативное влияние АБ на здоровье кишечника свиней описано Zeineldin et al., 2019 (рис. 3). Антибиотики, используемые в коммерческом/промышленном свиноводстве в субтерапевтических дозах, могут нанести вред микробиому (Patil et al, 2020). Последствия неправильного использования антибиотиков и злоупотребления антибиотиками: повышенная смертность, увеличение дозировок использования дозировок в лечебных целях, наличие болезней и низкая продуктивность, все это негативно отражается на прибыли свиноводства и увеличении стоимости животного белка.

Рисунок 3. Негативное влияние антибиотиков на здоровье кишечника свиней (Взято и адаптировано из Zeineldin et al., 2019)

Осведомленность о «невидимой» устойчивости к антибиотикам


«Устойчивость к антибиотикам (резистентность к противомикробным препаратам) представляет собой серьезную угрозу для современной медицины и глобального общественного здравоохранения» (Lamberte and van Schaik, 2022 г.)

 
Совокупность всех известных генов устойчивости к антибиотикам в микробной экосистеме и их предшественников на нескольких уровнях (например, окружающей среды, патогенных и непатогенных микробов) представляет собой резистом к антибиотикам (Wright, 2007). Мобильные генетические элементы (МГЭ), такие как плазмиды, транспозоны и интегроны, облегчают перенос резистентности к противомикробным препаратам в микробной экосистеме (Monger et al., 2021). К сожалению, известные гены устойчивости к антибиотикам, вероятно, представляют собой лишь небольшую часть реальной популяции противомикробных резистомов. Наличие генов устойчивости к антибиотикам также подтверждено у комменсальных и пробиотических бактерий (Devika et al., 2020; Lamberte and van Schaik, 2022). Большая проблема заключается в том, что гены устойчивости к антибиотикам могут передаваться поросятам от свиноматок даже без прямого контакта поросят с антибиотиками (Holman and Chénier, 2015).

 
Это означает, что простое снижение уровня антибиотиков не остановит распространение  резистентности к противомикробным препаратам.

Это также означает, что запрет на антибиотики-стимуляторы роста не сведет к минимуму передачу генов устойчивости к антибиотикам от животных - людям.

 
По данным Всемирной Организации Здравоохранения, устойчивость к противомикробным препаратам окажет серьезное влияние на животноводство в странах с низким и средним уровнем дохода. Оценки показали, что, если тенденции в области устойчивости к противомикробным препаратам  не замедлятся, к 2050 году потери в животноводстве составят 11%. Передача антибиотикорезистома от животных к человеку является дополнительным бременем для глобальных экономических систем (рис. 4). Например, бактерии, устойчивые к метициллину Staphylococcus aureus (MRSA), обнаруживаются у людей и животных. Один только туберкулёз с множественной лекарственной устойчивостью может стоить миру 16,7 трлн долларов к 2050 году из-за потери производительности общества и дополнительных расходов на здравоохранение (Porooshat Dadgostar, 2019).

 

Рисунок 4. Передача резистома антибиотика от животных человеку (взято и адаптировано из Monder et al., 2021)

Мониторинг устойчивости к противомикробным препаратам патогенов свиней часто основывается на способности культивировать определенные бактерии in vitro. Иногда единственным показателем устойчивости к противомикробным препаратам является увеличение дозы при лечении определенного заболевания. Например, дизентерия свиней (ДС) и илеит свиней (ИС) считаются двумя наиболее экономически важными кишечными заболеваниями свиней. Устойчивость к противомикробным препаратам Brachyspira hyodysenteriae, возбудителя ДС, хорошо задокументирована в последние десятилетия во всем мире (Hampson et al., 2019). Однако устойчивость к противомикробным препаратам Lawsonia intracellularis, облигатной внутриклеточной бактерии, остается вне поля зрения из-за невозможности культивирования этой бактерии стандартными микробиологическими методами. Тем не менее, те немногие лаборатории, которые могут культивировать L.intracellularis в клеточной культуре, документируют снижение восприимчивости этой бактерии к АБ (Yeh et al., 2011; Luo et al., 2020). Стоит отметить, что увеличение числа случаев обоих заболеваний в Европе также является одним из последствий запрета антибиотиков-стимуляторов роста. Таким образом, несмотря на запрет на субтерапевтическое использование АБ, неправильное использование и злоупотребление АБ для контроля ДС и ИС способствуют все еще поднятию проблемы устойчивости к противомикробным препаратам. Может, мы зацикливаемся, когда ищем решения для устойчивого и успешного производства свиней?

 
Как снизить нагрузку патогенов на свиноводческие фермы?

 
Хотя совершенствование мер биобезопасности на фермах является наиболее надежным способом снижения нагрузки патогенных стрессоров на фермы, использование АБ может оказаться более дешевым, простым и менее трудоемким вариантом. Таким образом, свиноводческая отрасль оказывает большое давление на разработку альтернативных стратегий для минимизации использования биопрепаратов в свиноводстве. С другой стороны, разработка добавок для использования в кормах и воде в качестве альтернативы АБ не требует много времени и средств, как разработка антибиотиков. Часто эти альтернативы размещаются на рынке без предварительной оценки в ходе каких-либо испытаний. Поэтому на рынке появляется много разных коммерческих продуктов без научных данных. Эта ситуация сбивает с толку фермеров, которые верят, что новые решения так же надежны, как и правильно разработанные АБ.

Альтернатива для профилактики и борьбы с дизентерией свиней и илеитом свиней.

 
Постоянный мониторинг последних научных данных, инвестиции в научные и полевые испытания, личный опыт управления здоровьем кишечника свиней на фермах, а также отзывы клиентов, привели нас к необходимости в разработке основных принципов управления здоровьем кишечника свиней:

 
1.      Уменьшить стресс-факторы здоровья кишечника свиней
2.      Поддержать метаболические процессы для здоровья кишечника.
3.      Повысить рентабельности свиноводства.

 
Например, при разработке альтернативного решения для дизентерии свиней и илеита свиней (рис. 5) нашей целью было снизить нагрузку патогенными бактериями Lawsonia intracellularis и Brachyspira intracellularis, поддерживая разнообразие микробиоты, рост Lactobacillus sp. и максимально эффективного использование корма. Для устойчивого свиноводческого производства необходимо реализовать все 3 принципа.

  

Рисунок 5. Концепция PATENT CO. по управлению здоровьем кишечника свиней

Концепция PATENT CO. по управлению здоровьем кишечника свиней подвергалась сомнению во многих научных, а также в полевых испытаниях. Выводы наиболее релевантных испытаний приведены в таблице ниже.

Для получения дополнительной информации о продукте свяжитесь с export@patent-co.com   

Реклама. ООО "Кормовые решения". ИНН:7203520287.

Erid: Kra23hQVE