Опыт использования биоферментированных отходов сырьевой очистки семян подсолнечника для профилактики балантидиоза у свиней

УДК 631.95
DOI 10.33861/2071-8020-2025-3-22-25

Оригинальное эмпирическое исследование

Миронова О. А. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», г. Москва
Миронова А. А., Василенко В. Н. Северо-Кавказский зональный научноисследовательский ветеринарный институт -
филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный Ростовский
аграрный научный центр», Ростовская область, г. Новочеркасск
Миронова Л. П. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской
государственный аграрный университет», Ростовская область, п. Персиановский

Аннотация. Крупные примеси сырьевой очистки семян подсолнечника, получаемые на воздушно-ситовых сепараторах, называются «негодными» или «мертвыми» отходами, применение которых в корм свиньям способствует заболеванию их балантидиозом, что доказано комплексным диагностическим исследованием. Актуальными являются исследования по изысканию способов переработки отходов сырьевой очистки семян подсолнечника с возможностью применения полученного нового продукта в качестве составляющей корма для животных. Мы применили впервые способ 24-часовой биоферментации отходов сырьевой очистки семян подсолнечника, установив при этом, что массовая доля сырого протеина повысилась на 10,3%, массовая доля растворимых углеводов - на 29,4%, крахмала - на 29,4%; обменная энергия - на 21,0%. При кормлении свиней в течение месяца ферментированным продуктом не отмечено случаев заболевания балантидиозом в сравнении с группой свиней, получавшей нативные отходы сырьевой очистки подсолнечника, где заболело балантидиозом с летальным исходом 45,0% животных.

Ключевые слова: биоферментирование, отходы сырьевой очистки семян подсолнечника; показатели качества балантидиоз, свиньи, диагностика, патологоанатомические диагнозы.

Балантидиоз (дизентерия инфузорная) - протозойная инфекция, протекающая с признаками язвенно-гемор- рагического колита и общей интоксикации. Вспышки балантидиоза чаще возникают в южных регионах, однако спорадические случаи инфекции также регистрируются в сельских районах с развитым свиноводством [13].

Возбудители болезни у всеядных Balantidium coli и Balantidium suis, могут длительное время находиться в кишечнике животных, не оказывая своего патогенного действия [6, 7]. При ослаблении местной резистентности тканей, например, при воспалительных процессах, микротравмах балантидии внедря

ются в глубокие слои слизистой оболочки, вызывая в ней крупозный воспалительный процесс, вызванный быстрым размножением паразитов, сопровождающимся выработкой агрессивных токсинов и всасыванием их в кровь [2, 5]. Продукты воспаления поврежденной слизистой оболочки также наряду с токсинами проникают в кровь и вызывают общую интоксикацию организма, являющуюся причиной дистрофических процессов в паренхиматозных органах, головном мозге, что может завершиться летальным исходом [12, 14].

При комменсальном образе жизни, который могут вести балантидии в кишечнике, они питаются эпителием, другими микроорганизмами, продуктами ферментативного переваривания корма, крахмалом. Доказано, что основным предрасполагающим фактором к клиническому проявлению балантидиоза является нарушение в кормлении животных. Усилению патогенных свойств у балантидий больше всего способствуют неполноценные корма, особенно, бедные растворимыми углеводами и крахмалом.

Диагностика балантидиоза основывается на эпизоотологическом расследовании, клинических и патологоанатомических признаках, лабораторном микроскопическом исследовании кала. Одним из главных лечебно-профилактических мероприятий при балантидиозе свиней является использование полноценных и доброкачественных кормов [5].

В одном из КФХ Ростовской области в конце октября на протяжении ряда лет во время уборки подсолнечника свиньям второй фазы откорма с живой массой 60-65 кг скармливали вволю крупные примеси отходов сырьевой очистки семян подсолнечника, получаемые при очистке на воздушно-ситовых сепараторах, являющиеся «негодными» или «мертвыми» отходами. Спустя 2-3 недели у животных появлялись клинические признаки болезни: повышение температуры тела на 1-1,5°С, нарушение частоты дыхания и пульса, угнетенное общее состояние, вялость, анемия, залеживание, жажда, диарея с содержанием большого количества слизи, нередко с примесью крови, иногда рвота. Животные болели 3-5 дней, по мере нарастания тяжести заболевания быстро наступало истощение и гибель. В октябре 2023 г. во время очередной уборки подсолнечника мы поставили эксперимент по изучению использования отходов сырой очистки семян подсолнечника, подвергнутых микробиологической ферментации, для кормления свиней.

Учитывая тот факт, что рацион кормления, особенно содержание в нем легкоусвояемых сахаров и крахмала, оказывает влияние на патогенность балантидий [1, 2, 13] и наблюдение, что при скармливании вволю отходов сырьевой очистки семян подсолнечника возникает заболевание свиней балантидиозом, становится понятной актуальность изыскания способа подготовки отходов очистки семян подсолнечника перед скармливанием их животным.

С.К. Мустафаев, Е.О. Смычагин разработали и запатентовали способ получения кормового продукта из отходов очистки семян подсолнечника, и «Способ получения кормового продукта из отходов очистки семян подсолнечника», позволившие повысить содержание протеина с 19,0 до 23,4%; жира с 10,8 до 12,1%; снизить массовую долю сырой золы с 8,1 до 7,0%; массовую долю сырой клетчатки с 33 до 27% [10, 11].

Эффективным методом утилизации вторичного сырья сельскохозяйственного производства является биоферментирование с помощью микроорганизмов, в том числе, для кормления животных. Специально подобранная ассоциация микроорганизмов, названная в честь автора закваской Леснова, действие которой основано на методе твердофазной биоферментации, испытана на многих субстратах, в том числе на пшеничной и ржаной соломе, отходах выращивания грибов вешенки, отрубях и др. с положительным результатом [3, 4]. При микробиологическом биоферментировании питательность грубых кормов возрастает в 1,8-2 раза, содержание углеводов и крахмала на 15-20% [8, 9].

Целью исследований стало изучение влияния биофермен-тированных отходов сырьевой очистки семян подсолнечника в кормлении свиней на заболеваемость балантидиозом.

Задачи:

1) изучить физико-химические показатели качества под влиянием микробиологического ферментирования отходов сырьевой очистки семян подсолнечника;

2) клиническими методами вести наблюдения за контрольными и опытными животными;

3) в случае возникновения заболевания поставить нозологический диагноз, используя клинические, патологоанатомический и лабораторные методы исследований.

Материалы и методы исследований. Исследования проводили в 2023 г. на базе одного из КФХ Ростовской области. Для опыта по принципу пар-аналогов сформировали две группы (n=20) из свиней второй фазы откорма с массой тела 60-65 кг. Объектами исследований были отходы очистки семян подсолнечника, часть которых находилась в неизмененном (нативном) виде. Другая часть подвергалась микробиологическому биоферментированию: на 1 часть отходов сырьевой очистки семян подсолнечника вносили 0,000005 части закваски Леснова. Процесс ферментации продолжался 24 часа при температуре 50-55°С, влажности сырья 45-55%. Физико-химические показатели качества 10 проб в необработанном виде (контроль) и 10 проб ферментированных отходов сырьевой очистки семян подсолнечника исследовали в аккредитованной Испытательной лаборатории согласно действующей нормативной документации с использованием методов и методик лабораторных исследований испытуемых субстратов. Лабораторные методы исследований качества (ГОСТ Р 54951-2012; ГОСТ 27979-88; ГОСТ 13496.4-2019 п.8; ГОСТ 32905-14; ГОСТ 31675-2012 п.7; ГОСТ 26226-95 п.1; ГОСТ 26176-2019 п.9; ГОСТ Р 54078-2010 приложение А; ГОСТ ISO 6493-2015; ГОСТ 26483). Свиньям контрольной группы в течение месяца как составляющую корма скармливали вволю нативные отходы сырьевой очистки, свиньям опытной группы по той же методике задавали ферментированные отходы. В течение всего опыта за животными вели клинические наблюдения, в случае возникновения заболевания нозологический диагноз ставился комплексно с использованием клинических, патологоанатомических и лабораторных методов исследований. Патологоанатомическое вскрытие павших животных проводили по общепринятой методике. Микроскопическое исследование патологического материала проводили в лаборатории СКЗНИВИ - филиала ФГБНУ ФРАНЦ. Для исследования отбирали долю печени с желчным пузырем, изолированное сердце, селезенку, изолированные участки тонкого и толстого (слепая, ободочная, прямая кишка с каловыми массами) кишечника с регионарными лимфоузлами, желудок).

Результаты исследований и их обсуждение. На первом этапе нашего исследования мы изучили влияние биотехнологии ферментирования на физико-химические показатели отходов сырьевой очистки семян подсолнечника (табл. 1).

Таблица 1 Влияние микробиологической биоферментации на физико-химические показатели отходов сырьевой очистки семян подсолнечника

Показатели, ед. измерения	Отходы очистки семян подсолнечника (n=20)
	нативные	ферментированные
Массовая доля влаги, %	9,1	3,6 ***
Массовая доля жира в сухом веществе, г/кг	13,2±0,44	12,3±0,49
Массовая доля сырого протеина в пересчете на сухое вещество, %	11,93±0,39	13,16±0,41
Массовая доля сырой золы в пересчете на сухое вещество, %	13,1±0,5	12,18±0,51
Массовая доля сырой клетчатки в пересчете на сухое вещество, %	17,8±1,8	14,9±1,6
Обменная энергия, МДж/кг	10,0	12,1 *
Массовая доля растворимых углеводов, %	8,8	10,1±0,8
Содержание крахмала в пересчете на сухое вещество, г/кг	126,0	163,0 ***
рН, ед. рН	5,39±0,10	6,12±0,12

Примечание: * - p<0,05; ** - p <0,01; *** - p <0,001

Массовая доля влаги через 24 часа биоферментации отходов сырьевой очистки семян подсолнечника уменьшилась в 2,5 раза (р<0,001) в сравнении с нативными отходами. Массовая доля жира в сухом веществе после ферментирования отходов сырьевой очистки семян подсолнечника препаратом Леснова практически не изменилась по отношению к исходному продукту. Массовая доля сырой клетчатки в пересчете на активное сухое вещество после ферментации отходов очистки семян подсолнечника препаратом Леснова снизилась на 16,3% в сравнении с исходным уровнем до ферментации. Массовая доля сырого протеина в пересчете на сухое вещество повысилась в сравнении с исходным уровнем на 10,3%. Обменная энергия после обработки субстрата закваской Леснова была выше на 21,0% в сравнении с исходным уровнем. В ферментированных отходах очистки семян подсолнечника массовая доля растворимых углеводов была выше в сравнении с исходным уровнем до ферментации на 29,4% (р<0,01). В ферментированном продукте содержание крахмала в пересчете на сухое вещество выросло на 29,4% (р<0,05) в сравнении с исходным субстратом. Произошел сдвиг рН в щелочную сторону на 13,5%.

Согласно клиническим наблюдениям, все 20 поросят опытной группы в течение всего месяца наблюдений, получавшие ферментированные отходы сырой очистки подсолнечника, были клинически здоровы и отличались отменным аппетитом. У животных контрольной группы, получавших нативные отходы сырой очистки семян подсолнечника, первые признаки заболевания появились спустя 7-10 дней после начала скармливания отходов: повышение температуры тела на 1-1,5°С, нарушение частоты дыхания и пульса, угнетенное общее состояние, вялость, анемия, залеживание, жажда, диарея с содержанием большого количества слизи, нередко с примесью крови, иногда рвота. Поросята болели 3-5 дней, по мере нарастания тяжести заболевания быстро наступало истощение, всего пало 9 поросят, трупы которых были подвергнуты патологоанатомическому вскрытию.

Нами было вскрыто 9 трупов поросят с массой тела 60-65 кг. Данные осмотра: эксикоз, корень хвоста и задние конечности испачканы жидкими, кофейного цвета каловыми массами; глазные яблоки впавшие, роговица сухая, сосуды конъюнктивы расширены, переполнены кровью (гиперемия); на серозных покровах грудной и брюшной полостей, внутренних органах сосуды инъецированы, под серозными покровами паренхиматозных органов видны множественные четко ограниченные участки темно-красного цвета (кровоизлияния).

Миокард окрашен неравномерно: очаги темно-красного цвета: кровоизлияния; гиперемия перемежаются с красно-коричневого участками неповрежденного миокарда и серовато-белыми очагами разной формы (полосчатыми, округлыми) - зернистая дистрофия и коагуляционные некрозы миокарда - острый альте-ративный миокардит (рисунок 1).

Рис. 1. Острый альтеративный миокардит

В бронхах и трахее - пенистая прозрачная жидкость. При исследовании Легкие с поверхности окрашены неравномерно: темно-красного цвета с немногочисленными участками серо-розового, уплотнены; края легких притуплены. Кусочки, вырезанные из участков темно-красного цвета, в воде находятся в полупогру-женном состоянии. С поверхности разреза стекает пенистая жидкость красного цвета слизистой консистенции (рисунок 2).

Рис. 2. Легкие с поверхности при острой катаральной бронхопневмонии

Рис. 3. Острый альтеративный гепатит

Края печени притуплены, в размерах печень увеличена, набухшая, рыхлой консистенции, легко рвется; неравномерно окрашена с поверхности и на разрезе: серо-желтого цвета (зернистая и жировая дистрофия, коагуляционные некрозы), с большим количеством кровоизлиянияний - острый альтеративный гепатит (рисунок 3).

Поверхность почек неравномерно окрашена: на серо-желтоватом фоне, обусловленном зернистой и жировой дистрофией имеется множество кровоизлияний. Поверхность разреза сочная, выбухает, корковый и мозговой слои четко отграничиваются - острый серозный нефрит.

Слизистая оболочка мочевого пузыря набухшая, складчатая, покрасневшая, с большим количеством мелких диаметром 1-2 мм четко ограниченных от окружающих тканей участков темно-красного цвета (кровоизлияния) - острый катаральный уроцистит.

Рис. 4. Острый серозный спленит, острый катаральный гастрит

Острое катаральное воспаление было установлено в желудке - острый катаральный гастрит (рисунок 4) и тонком отделе кишечника - острый катаральный энтерит. Края селезенки притуплены, она увеличена в размерах, набухшая, имеет неравномерную серо-красную окраску цвета с множеством на поверхности кровоизлияний - острый серозный спленит (рисунок 4). У трех поросят размер и форма селезенки не изменены (ареактивная).

Брыжеечные лимфатические узлы с кровоизлияниями под капсулой, увеличены в размерах; на разрезе: поверхность разреза сочная, выбухает, пестро окрашена: на серо-розовом фоне просматривается множество мелких кровоизлияний - острый серозный лимфаденит.

Рис. 5. Гиперемия серозных оболочек кишечника, брыжейки, сальника, брюшины; множество мелких точечных кровоизлияний - острый серозный перитонит

Серозные оболочки желудка, всех отделов кишечника, брыжейки, сальника, брюшины покрасневшие, набухшие с сильно инъецированными сосудами, множеством мелких точечных кровоизлияний - острый серозный перитонит (рисунок 5).

Рис. 6. Фибринозно-геморрагический колит

Серозная оболочка слепой и ободочной кишок местами покрасневшая, содержимое жидкое, кофейного цвета. Слизистая оболочка набухшая, покрасневшая, покрыта слизью, местами с кровоизлияниями (рисунок 6) - фибринозно-геморрагический колит. Фибрин располагается поверхностно, не проникая в толщу слизистой оболочки, поэтому такая разновидность фибринозного воспаления может быть отнесена к крупозному.

Паткартина: эксикоз, истощение, анемия, кровоизлияния на серозных и слизистых оболочках, во внутренних органах, острый серозный лимфаденит, острый серозный спленит, острый серозный нефрит, острый катаральный уроцистит, острый альтера-тивный гепатит, острая катаральная бронхопневмония, острый альтеративный миокардит, фибринозно-геморрагический колит, острый катаральный энтерит, острый серозный перитонит.

На основании совокупности патологоанатомических диагнозов поставили предположительный нозологический диагноз балантидиоз.

При микроскопии каловых масс, отобранных при вскрытии трупов, в 1 мл обнаруживали свыше 50 тысяч балантидий, что соответствовало клинически выраженному течению заболевания. Таким образом, лабораторными исследованиями был подтвержден диагноз, поставленный патологоанатомическим методом. Остальным животным прекратили давать нативные отходы сырьевой очистки семян подсолнечника, и они были подвергнуты лечению.

В опытной группе, спустя месяц скармливания ферментированных отходов сырьевой очистки семян подсолнечника, все животные были клинически здоровы.

Выводы:

1. После ферментации отходов сырьевой очистки семян подсолнечника массовая доля сырого протеина повысилась в сравнении с исходным уровнем на 10,3 %, массовая доля растворимых углеводов - на 29,4%, содержание крахмала - на 29,4 %; обменная энергия повысилась на 21,0 %; массовая доля сырой клетчатки снизилась на 16,3% в сравнении с нативными отходами сырьевой очистки семян подсолнечника.

2. Патологоанатомические диагнозы: эксикоз; истощение; анемия, кровоизлияния на серозных и слизистых оболочках, во внутренних органах; острый серозный лимфаденит; острый серозный спле-нит; острый серозный нефрит, острый катаральный уроцистит; острый альтеративный гепатит; острая катаральная бронхопневмония; острый альтеративный миокардит: фибринозно-геморрагический колит; острый катаральный энтерит; острый серозный перитонит.

3. На основании совокупности патологоанатомических диагнозов поставили нозологический диагноз балантидиоз, подтвержденный лабораторным микроскопическим исследованием.

4. При кормлении свиней в течение месяца ферментированным продуктом не отмечено случаев заболевания балантидио-зом в сравнении с группой свиней, получавшей нативные отходы сырьевой очистки подсолнечника, где заболело балантидиозом с летальным исходом 45,0% животных.

Практические рекомендации:

1. Не скармливать свиньям нативные отходы сырьевой очистки семян подсолнечника, так называемыми негодные или «мертвые» отходы, которые могут являться способствующим фактором

в возникновении заболевания балантидиозом.

2. Возможно скармливание отходов сырьевой очистки семян подсолнечника после биоферментирования закваской Леснова.

Перспективы исследования. Поскольку все исследуемые физико-химические показатели отходов сырьевой очистки семян подсолнечника после биоферментирования закваской Леснова достоверно улучшились в сравнении с исходными, и скармливание их свиньям профилактировало заболевание балантидиозом, то целесообразно провести широкие производственные испытания ферментированного продукта.

Список литературы:

1. Апанасов Р.Н. Балантидиозная дизентерия (балантидиоз) свиней. Болезни свиней (кишечные протозойные). 1980: 18-70.

2. Карпенко И.Г. Балантидиоз свиней. 1974: 65 с.

3. Леснов П.А. Универсальная биологическая закваска. Комбикормовая промышленность. 1995: 21с.

4. Леснов П.А. Способ использования закваски в кормосмеси. Закваска Леснова для приготовления кормов. Патент RU 2 122 330 С1. 1998.

5. Макарцев Н.Г. Кормление сельскохозяйственных животных. 2007: 608 с.

6. Манжос А.Ф., Сумцов В.С., Лапшин Н.М. Биологические особенности и практическая значимость балантидиев в патологии молодняка свиней на Украине. Кишечные простейшие. 1982: 83-86.

7. Манжос А.Ф. Балантидиоз свиней и современные методы борьбы с ним. Ветеринария. 1983; (6): 37-40.

8. Миронова О.А., Кармазин А.П., Леснов А.П. Сравнение физико-химических показателей субстрата, использованного при промышленном выращивании вешенки, и пшеничной соломы, ферментированных закваской Леснова. Кормопроизводство. 2023; (6): 32-35.

9. Миронова О.А., Василенко В.Н., Миронова Л.П. Показатели безопасности грибного субстрата при ферментации закваской Леснова. Комбикорма. 2023; (9): 55-57.

10. Мустафаев С.К., Смычагин Е.О. Способ получения кормового продукта из отходов очистки масличных семян. Патент 023098.

11. Мустафаев С.К., Смычагин Е.О. Способ получения кормового продукта из отходов очистки семян подсолнечника. Патент 2 715 629.

12. Пауликас В.Ю., Грубляускас Л.К., Вайкуте Г.В., Шаркунас В.И. Микрофлора кишечника и энтеропаразитарная патология. Научные достижения микробиологов. 1988; (2): 154-156.

13. Плаксин В.И. Патоморфология и некоторые вопросы патогенеза балантидиоза свиней. 1968: 29 с.

14. Рочкене А. Некоторые биологические особенности балантидиев. Кишечные простейшие. 1982: 116-120.

Сведения об авторах:

Миронова Ольга Анатольевна, кандидат биологических наук, доцент, заведующий базовой кафедрой биологии и безопасности экосистем института экологии ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы»; 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6.

Василенко Вячеслав Николаевич, доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского ветеринарного института - филиала ФГБНУ «Федеральный Ростовский аграрный научный центр»; 346421, Ростовская область, г. Новочеркасск, Ростовское шоссе, 0.

Миронова Людмила Павловна, доктор ветеринарных наук, профессор кафедры терапии и пропедевтики ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»; 346493, Ростовская область, Октябрьский район, поселок Персиановский, ул. Кривош-лыкова, 24; e-mail: mironova_lp@mail.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Миронова Анна Анатольевна, доктор ветеринарных наук, главный научный сотрудник творческого коллектива по изучению инвазионных заболеваний животных Северо-Кавказского зонального научно -исследовательского ветеринарного института - филиал ФГБНУ «Федеральный Ростовский аграрный научный центр»; 346421, Ростовская область, г. Новочеркасск, Ростовское шоссе, 0; тел.: 8-903-4718275; e-mail: aa_mironova@mail.ru.

Заявленный вклад авторов: рукопись была написана благодаря вкладу всех авторов. Все авторы одобрили окончательную версию рукописи.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей