Г. БОВКУН, Е.ВАЩЕКИН, Н. МАЛИК, Е. МАЛИК,
Брянская государственная сельскохозяйственная академия

В редакции Л. Демидчик
 
Бифидогенные факторы - это пищевые материалы, которые полностью или частично не подвержены процессу метаболизма в верхних отделах желудочно-кишечного тракта и используются бифидобактериями как источник углерода и энергии.
Микроэкологически обусловленные заболевания в основном связаны с дефицитом бифидо-, лактофлоры, поэтому концепция «поддержки», которая заключается в повышении выживаемости и адгезивности облигатной бифидофлоры, лактобактерий может быть использована для их профилактики и лечения.
Впервые термин «пребиотики» был предложен И.О. Conn и М.Н. Floch в 1970 году. Авторы предлагали обозначать этим термином вещества, стимулирующие рост бифидобактерий.
G.R. Gibson, M.B. Roberfroid выдвинули концепцию «пребиотиков», которая заключа-лась в применении бифидогенных факторов как самостоятельных препаратов или диетических добавок, в большинстве своем не абсорбируемых в кишечнике человека, но благотворно влияющих на организм хозяина путем селективного стимулирования роста или метаболической активности бифидофлоры хозяина, улучшающих состав кишечной микрофлоры, индуцирующих гастроинтестинальный эффект или общий эффект, улучшающих состояние макроорганизма.
Авторы считали, что использование молочнокислых бактерий для нормализации микробиоценоза толстого кишечника обеспечивает преходящий результат и практика применения экзогенных бактерий должна быть сокращена.
 Позже они подтвердили характеристику пребиотиков и отметили их стимулирующее действие на лактобациллы, перечислили вещества бифидоген-ного действия: инулин, фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, изомальтосахариды.
В.Д. Харитонов и др., принимая во внимание значимость бифидобактерий для организма, отмечает проблемы их выживаемости в кисломолочных продуктах и способности к адгезии в кишечнике. Авторы, анализируя результаты исследований Р.А. Clark, L.N. Cotton, I.H.Martin, P.A. Clark, I.H. Martin и собственные, доказали, что производственные штаммы B.adolescentis и B.longum хорошо выживали при рН 4,2, тогда как В.breve были неустойчивы. Что касается транзиторной выживаемости бифидобактерий при прохождении желудка и тонкого кишечника, то было установлено, что самым устойчивым видом против низкого рН желудка, желчи, является B.longum.
Авторы констатировали, что метод интервенции бифидобактерий в составе молочных продуктов питания в организм «хозяина» весьма ограничен, и что разработчики молочных продуктов вынуждены подбирать не наиболее необходимые человеку культуры бифидобактерий, а наиболее устойчивые культуры. Авторы считают, что применение некоторых пищевых материалов, достигающих в неизмененном виде толстого кишечника, где служат питательной средой бифидофлоры, может быть сформулировано как «метод поддержки» собственной бифидофлоры, пусть даже находящейся в угнетенном состоянии. А пищевые материалы, которые полностью или частично не подвержены процессу метаболизма в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, используемые бифидобактериями как источник углерода и энергии, авторы определяют как бифидогенные факторы. Обогащение ими молочных продуктов перспективное направление создания эффективных продуктов функционального питания.
 Б.А. Шендеров к категории бифидогенных факторов относит различные соединения. Среди известных в настоящее время бифидогенных факторов наибольшую долю составляют углеводы (ксилит, сорбит, галактоза, мелиобиоза, ксилобио-за, раффиноза и др.).
Одним из важнейших источников углеводов в естественных условиях, а также в составе питательных сред для бифидобактерий является лактоза, которая под действием кишечных и микробных ферментов превращается в глюкозу и галактозу, последняя стимулирует рост бифидобактерий.
К непереваримым олигосахаридам относят лактулозу, первым искусственно полученным соединением, внедренным в широкую практику в качестве бифидогенного фактора.
Бифидобактерий активно утилизируют соевый олигосахарид, в составе которого смесь сахарозы, стахилозы, раффинозы, лацитол, трансформирующийся в лацитололигосахарид, фруктооли-госахариды, представляющие собой смесь три-, тетра- и пентасахаридов глюкозы и фруктозы, маннанолигосахариды, содержащие маннозу, галактозу, которые защищают муциновый слой кишечника, блокируют рецепторы сальмонелл, патогенных эшерихий, резко снижая их адгезивные свойства. Фирма Alltech выпускает коммерческий антибактериальный препарат БИОМОС на основе маннанолигосахаридов.
Непереваримые олигосахариды получают химическим, микробиологическим синтезом или используют растения, содержащие инулин, пектины (топинамбур, фасоль, петрушка и др.)
Некоторые ферменты, продуцируемые сахаромицетами, стимулируют размножение бифидобактерий. Такое же влияние оказывают молочные, соевые пептиды, аминокислоты, витамины А, С, Е, каротины, соли селена, органические кислоты, растительные и микробные экстракты (мор-ковный, картофельный, кукурузный, рисовый, тыквенный, чесночный, дрожлсевой и др.).
В обзорах В.И. Максимова, В.Е. Родомана вещества бифидогенного действия характеризуют как нутриенты, среди них самые распространенные олигосахариды, по современной классификации их называют непереваримыми олигосахарида-ми (НПО), ведущая из которых лактулоза.
Лактулоза — углевод, являющийся изомером лактозы и относится к дисахарам. Химическое название лактулозы по современной номенклатуре полисахаридов -4-0-р-Д-галактопиронозал — Д-фруктоза.
Впервые лактулозу как препарат, корреги-рующий нарушения микробиоценоза кишечника у новорожденных детей, находящихся на искусственном вскармливании, применил австрийский врач-педиатор F. Petuelly в 1957 году. Добавление в пищу позволило повысить уровень бифидоф-лоры от нулевого значения до 80—100%.
Лактулоза является изомером лактозы, но в отличие от нее не расщепляется мукозами, не всасывается в кровь и, пройдя через тонкий кишечник, достигает контакта с микрофлорой толстой кишки
 
Основные бифидогенные вещества по Б. А. Шендерову
 
Таблица
 

и метаболизируется до коротко-цепочечных жирных кислот (КЦЖК) с последовательным снижением рН в толстом кишечнике и модификацией микрофлоры за счет специфического усиления роста бифидобактерий и лактобацилл.
По данным A. Terada, H. Нага et al. при-менение лактулозы увеличивает содержание бифидобактерий и ацидофильных лактобацилл в толстом кишечнике в 6—7 раз, подавляет рост колиформных микроорганизмов, бактероидов, сальмонелл, шигелл. W. Liao, X.S. Cui, CH. Floren сообщают, что оральное назначение лактулозы оказывает благоприятное действие на организм больных с различной патологией, снижает частоту возникновения кишечных, респираторных, мочеполовых инфекций, предотвращает развитие эндотоксемии кишечного происхождения, снижает уровень сывороточного аммиака при патологии печени за счет увеличения бифидо-, лактофлоры, снижение рН в толстой кишке, что удерживает аммиак в ионизированной форме, не давая ему сорбироваться в печени.
Впервые в России бифидогенная сгущенная кормовая добавка Бикадо была получена из молочной сыворотки изомеризацией лактозы в лакту-лозу учеными Ставропольского государственного технического университета и Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии. Показаниями к применению Бикадо служат дис-бактериозы поросят, телят, цыплят различной этиологии. Кормовую добавку применяют для заселения пищеварительного тракта бифидобакте-риями и лактобактериями, повышения естественной резистентности молодняка.
В.В. Родин, В.Ф. Филенко, А.В. Ерохин установили, что скармливание сухой Бикадо цыплятам с 5 до 50-дневного возраста в количестве 3% к массе комбикорма ежедневно повышало сохранность и приросты. Корректирующее действие на микрофлору кишечника и стимулирующее действие лактулозы на рост цыплят отмечали A. Terado, et al.
В дальнейших исследованиях были разработаны технологии девяти бифидогенных добавок Бикадо, отличающихся видом использованного молочного сырья, консистенцией (жидкие, сгущенные, сухие), особенностями проведения процессов изомеризации, сгущения и сушки.
М.Г. Чабаев, В.Ф. Филенко и др. установили, что использование телятам в составе ЗЦМ сухой бифидогенной добавки в пределах 10—15% способствует повышению переваримости сухого вещества на 2,61%, протеинана 4,35%, клетчатки — на 8,3% по сравнению с контролем, увеличивает приросты, сохранность, повышает уровень общего белка, фагоцитарный индекс, бактерицидную и лизоцимную активность сыворотки крови.
 
В 1997—2001 годах в России была разработана биологически активная добавка к пище «Лакту-сан», которая является подкислителем содержимого толстого кишечника, пищевым субстратом бифидо-, лактобактерий, угнетающих гнилостных, условно-патогенных бактерий, предотвращающих проникновение в кровь аммиака, аминов, индола, крезолов, агликогенов, вторичных желчных кислот.
Лактусан рекомендуют для лечения дисбак-териозов различной степени; заболеваний печени различной этиологии; хронических запоров и колитов; сальмонеллезов и защиты от инфекций; почечной недостаточности; аллергических заболеваний; для активизации иммунной системы кишечника.
Лактусан применяют для профилактики эндо-токсикоционного действия; образования камней в печени; злокачественных опухолей кишечника; инфекций; остеопорозов.
Выпаивание цыплятам яичных и мясных кроссов в течение первых трех дней жизни бифидогенной добавки Ветелакт на основе жидкой лактулозы производства ООО «Фелицата Холдинг», по данным Г.Ф. Бовкун, способствовало быстрому формированию нормофлоры кишечника и снижению процента гибели от желудочно-кишечных заболеваний в течение всего периода выращивания.
Сохранность опытных групп превосходила контрольную на 0,3%, а процент увеличения массы тушки на 0,7. Выпаивание Ветелакта было экономически целесообразным. Ветелакт обладал протективной активностью при али-ментарной гипотрофии цыплят. Заболевание характеризовалось микроэкологическими нарушениями, обусловленными отсутствием или низкой частотой выявления индигенной микрофлоры, а также энтерококковой, а при осложненной форме заболевания — протейной колонизацией.
Профилактическое действие Ветелакта отмечали при выпаивании в течение 10 дней телят с антенатальной гипотрофией.
A.F. Castellanos Ruelas, M.L Murgia Olmedo обнаружили протективные свойства кормовой добавки с олигосахаридами при экспериментальном сальмонеллезе у бройлеров, сохранность птицы состовляла 87%, их тушки были свободны от сальмонелл.
В конце 90-х годов в птицеводстве за рубежом применяли различные вещества бифидогенного действия, но с целью подавления персистирования сальмонелл.
По данным М. Hinton, АН. LintonOjOrJ, A.J. McCubbine, обработка кормов муравьиной, про-пионовой кислотами, исключила носительство сальмонелл, стимулировала рост бройлеров.
 
Т. P. Lyons против распространения сальмонелл у бройлеров, рекомендовал обрабатывать корма солями органических кислот, добавлять аутолизат дрожжей, а в воду — молочнокислые бактерии. Смесь органических кислот содержат современные кормовые добавки: САЛ-ЗАП — пропионовую, уксусную, сорбиновую и др., АЦИДОЛАК — молочную, фумаровую, пропионовую, лимонную, муравьиную.
В США в конце 90-х годов J.R DeLoach против колонизации кишечника сальмонеллами выпаивали в течение первых 10 дней бройлерам 2,5%-ный раствор маннозы, которая ингибировала до 90% введенных в кишечник сальмонелл. Выпаивания 2,5%-ного раствор лактозы также ингибировало колонизацию Salmonella typhimurium и было экономически целесообразным.
По данным A. Hinton, D.E. Corrier, G.E. Spates, D.E. Corner, A. Hinton et al., лучшие результаты подавления сальмонелл отмечали при совместном применении анаэробной культуры и лактозы, при этом рост сальмонелл в слепой кишке ингибировался в течение того периода, когда выпаивали лактозу.
По данным V.E. Chandler, К.С. Newman, мальтолигосахариды (МОЛ) легко подвергались расщеплению и усваиванию всей микрофлорой кишечника, маннанолигосахариды (МОС) с трудом расщеплялись микрофлорой, но усваивались многими видами, в том числе сальмонеллами и кишечной палочкой. Применение кормовой добавки на основе маннанолигосахаридов в составе комбикормов и заменителя цельного молока стимулировало рост телят.
По современным отечественным данным, включение лактозы в состав добавки «Прелак», содержащей микро-, макроэлементы, витамины, незаменимые аминокислоты, антибиотики, способствовало значительному повышению продуктивности и жизнеспособности цыплят за счет образования молочной кислоты, подавляющей патогенную микрофлору.
Пребиотическое действие установлено у инулина, олигомера из остатков фруктозы, который по источнику биосинтеза бывает растительного происхождения и содержится в аспарагусе, сахарной свекле, луке, артишоке; микробного происхождения, когда инулиноподобный фруктан образуют грибы из родов Aspergillus, Fusarium, Claviceps, S accharomyces.
Активную метаболическую утилизацию инулина и инулоподобного фруктана микробного происхождения бифидо-, лактофлорой отмечали некоторые исследователи. Отечественные исследователи А.В. Валышев, В.А. Кириллов и др., отмечая положительный эффект инулина, установили его влияние на продукцию бактериоцинов и персистирование бифидобактерий в кишечнике. Биологическое действие на организм инулина заключалось в усилении абсорбции кальция и магния, метаболизма желчных кислот, снижении уровня холестерина, артериального давления.
В.И. Максимов, В.Е. Родоман, СЕ. Воскун и др. применяли препарат Солихит на основе хитина для лечения крыс с экспериментальным дисбактериозом.
Н.И. Малик, Н. А. Чупахина, А.И. Сканчев установили пребиотические свойства у кормовой добавки для цыплят на основе гидролизата дрожжей Kluyveromyces lactis. Скармливание корма, содержащего 1% добавки, восстанавливало попу-ляционный уровень бифидобактерий и лактоба-цилл, сдерживало размнолсение энтеробактерий, снижало уровень сальмонелл, восстанавливало кишечный биоценоз при дисбактериозах.
В настоящее время весьма актуальны исследования по созданию и испытанию синтетических бифидогенных веществ, примером которых является отечественная кормовая добавка Фродо, содержащая сбалансированный набор чистых натриевых солей короткоцепочечных монокарбоновых кислот Cj — Сб. По данным разработчиков, Фродо обеспечивает собственную микрофлору животного необходимыми метаболитами, снабжает организм энергосубстратами, защищает его от различных представителей патогенной микрофлоры, увеличивает резистентность по отношению к токсикантам физической, химической и биологической природы. Способствует улучшению пищеварения, репарации поврежденных слизистых оболочек, увеличивает уровень местного иммунитета. Фродо применяют для профилактики и лечения дисбактериозов поросят, кишечных токсикоинфекций молодняка свиней.
Г.Ф. Бовкун, В.Н. Бабин, Д.Р. Радецкий установили профилактическое и протективное действие добавки Фродо при экспериментальной смешанной кишечной инфекции у цыплят. Профилактический эффект составлял 40%, протективный — 20%.
Такие же результаты профилактического действия обнаружены у бифидогенной добавки на основе солей монокарбоновых кислот и лактулозы, но протективный эффект был выше — 30%.
Концепция «конкурентного замещения», которую реализуют применением пробиотиков, может быть дополнена при дефиците бифидо-, лактоф-лоры использованием препаратов, кормовых до-бавок пребиотического действия, направленных на поддержание и стимулирование собственной лактофлоры.
По данным авторов такие биогенные вещества как лактулоза и соли монокарболовых кислот способствуют ускоренному формированию тол-

 
ФАРМАКОЛОГИЯ И ТОКСИКОЛОГИЯ
 
стокишечного микробиоценоза, оказывают ро-стостимулирующее действие у молодняка птиц и крупного рогатого скота, профилактическое, лечебное действие при дисбактериозах и смешанной кишечной инфекции.
К анаэробным грамположительным и грамо-трицательным бактериям, с жизнедеятельностью которых связаны многочисленные биохимические реакции и физиологические функции макроорганизма. Благодаря использованию в экспериментах безмикробных, гнотобиотических и конвенци-альных животных была получена обширная информация о механизмах становления и сукцессии микрофлоры хозяина, ее роли в кормлении, колонизационной резистентности, иммунных и других физиологических и патологических реакциях макроорганизма.
На базе этих данных необходимо внедрение микроэкологического подхода в практику диагностики, профилактики и лечения заболеваний органов пищеварения с целью выяснения состояния толстокишечного микробиоценоза и его коррекции. Микроэкологический подход необходим в качестве мониторинга при содержании и кормлении молодняка сельскохозяйственных животных.
 
 
Ветеринария сельскохозяйственных животных №10/2008