Патент на изобретение №2399662

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2399662 (13) C1
(51) МПК

C12N1/20 (2006.01)
A23K1/16 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.10.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2009130665/10, 12.08.2009

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

12.08.2009

(46) Опубликовано: 20.09.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2218924 C2, 20.12.2003. RU 2352344 C2, 20.04.2009. RU 2264453 C2, 20.11.2005. ЛИМОРЕНКО А.П. и др. Изучение влияния посевной дозы на основные показатели нативной культуры при глубинном выращивании В. subtilis ТПИ 13 и В. licheniformis ТПИ 11 в питательных средах на основе солянокислого гидролизата соевой муки. Ветеринарная медицина, 2007, N1, с.9-10.

Адрес для переписки:

121609, Москва, ул. Осенняя, 25, корп.1, кв.28, Е.Б. Ивановой

(72) Автор(ы):

Иванова Елена Борисовна (RU),
Грязнева Татьяна Николаевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Иванова Елена Борисовна (RU),
Грязнева Татьяна Николаевна (RU)

(54) ПРОБИОТИЧЕСКИЙ ПРЕПАРАТ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ ГАСТРОЭНТЕРИТА У ПОРОСЯТ-ОТЪЕМЫШЕЙ, И СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ ГАСТРОЭНТЕРИТА У ПОРОСЯТ-ОТЪЕМЫШЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при составлении кормовых рационов для молодняка свиней. Пробиотический препарат предназначен для лечения и профилактики гастроэнтерита поросят-отъемышей на основе штамма B. subtilis ТПИ 13-07.06.21-ДЕП/ВГНКИ и штамма B. licheniformis ТПИ 11-07.06.22-ДЕП/ВГНКИ, депонированных во Всероссийской государственной коллекции штаммов микроорганизмов, используемых в ветеринарии и животноводстве (ФГУ ВГНКИ). Препарат представляет собой смесь культуральных жидкостей, содержащих продукты микробного синтеза вышеуказанных штаммов, с концентрацией микробных клеток 5 млрд м.к./см3 в объемном соотношении штаммов 1:1. При этом в смесь культуральных жидкостей внесено равное по массе количество смеси отрубей и дикальцийфосфата, взятых в соотношении 4:1. Препарат высушивают до влажности (5±1)%. Полученный препарат вводят в рацион питания для лечения в дозе 7,5 г на голову 1 раз в день в течение 10 дней, а для профилактики в дозе 5 г на голову в течение 7 дней. Изобретение позволяет повысить эффективность лечения и профилактики гастроэнтерита поросят-отъемышей. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 4 ил.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к ветеринарии.

Желудочно-кишечные болезни поросят различной этиологии по частоте, массовости и величине наносимого экономического ущерба занимают одно из первых мест в нозологическом профиле болезней свиней.

Широко применяемые для лечения поросят антибиотики наряду с положительным воздействием на течение и форму болезни вызывают побочные эффекты: возникновение антибиотикорезистентности у патогенных бактерий, дисбактериозы, аллергические реакции и др.

В последние годы все большее значение в качестве альтернативы антибиотиков приобретают пробиотические препараты, применение которых в свиноводстве является принципом решения проблемы получения экологически чистых продуктов питания.

Однако при производстве пробиотиков в состав препарата включается, как правило, только биомасса живых, антагонистически активных микроорганизмов, а ценные продукты микробного синтеза (ферменты и бактериоцины) не используются, т.к. процесс их выделения и концентрирования является технологически сложным и трудоемким.

Известен способ профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний поросят, включающий интраперитонеальное введение поросятам живой культуры Bacillus subtilis штамма 44 (SU 1563699 A, 20.07.1987). Недостатком известного способа является трудность введения препарата и недостаточно высокая эффективность его применения.

Известен способ профилактики желудочно-кишечных заболеваний поросят, включающий введение поросятам с кормом взвеси живой культуры штамма Bacillus subtilis 534, BKM B-1666D в 0,9%-ном растворе натрия хлорида (SU 1824194 A1, 30.06.1993). Недостатками известного способа являются достаточно высокий процент падежа и случаев заболеваний поросят, необходимость продолжительного введения препарата.

Наиболее близким является способ профилактики желудочно-кишечных болезней поросят-отъемышей, включающий введение с кормом клеточной суспензии штаммов Bacillus subtilis ТНП-3-ДЕП и Bacillus subtilis ТНП-5-ДЕП (RU 2218924 C2, 20.12.2003). Недостатком способа является необходимость введения препарата сразу после рождения, что не всегда осуществимо на производстве, а также недостаточно высокая его эффективность.

Техническим результатом, на который направлено заявленное изобретение, является повышение эффективности лечения и профилактики гастроэнтерита поросят-отъемышей за счет использования нового пробиотического препарата на основе штаммов Bacillus subtilis ТПИ 13 и Bacillus licheniformis ТПИ 11 и продуктов их метаболизма.

Заявленный технический результат достигается за счет нового пробиотического препарата для лечения гастроэнтерита поросят-отъемышей, полученного на основе штамма Bacillus subtilis ТПИ 13-07.06.21-ДЕП/ВГНКИ и штамма Bacillus licheniformis ТПИ 11-07.06.22-ДЕП/ВГНКИ, депонированных во Всероссийской государственной коллекции штаммов микроорганизмов, используемых в ветеринарии и животноводстве (ФГУ ВГНКИ), который представляет собой смесь их культуральных жидкостей, содержащих продукты микробного синтеза данных штаммов с концентрацией микробных клеток 5 млрд м.к./см3 в объемном соотношении указанных штаммов 1:1, в которую внесено равное по массе количество смеси отрубей и дикальцийфосфата, взятых в соотношении 4:1, высушенный до влажности (5±1)%.

Данный технический результат обеспечивается также описываемым способом лечения и профилактики гастроэнтерита у поросят-отъемышей, включающим введение в рацион указанного выше пробиотического препарата для лечения в дозе 7,5 г на голову 1 раз в день в течение 10 дней, а для профилактики в дозе 5 г на голову 1 раз в день 7 дней подряд.

Для приготовления пробиотического препарата использовали известные штаммы Bacillus subtilis ТПИ 13-07.06.21-ДЕП/ВГНКИ и Bacillus licheniformis ТПИ 11-07.06.22-ДЕП/ВГНКИ, депонированные во Всероссийской государственной коллекции штаммов микроорганизмов, используемых в ветеринарии и животноводстве (ФГУ ВГНКИ) (А.П.Лиморенко, П.Г.Васильев, А.В.Вишняков, Т.Н.Грязнева. Изучение влияния посевной дозы на основные показатели нативной культуры при глубинном выращивании В. subtilis ТПИ 13 и В. licheniformis ТПИ 11 в питательных средах на основе солянокислого гидролизата соевой муки. Журнал “Ветеринарная медицина”, 2007, 1, с.9).

В. subtilis ТПИ 13 – грамположительные аэробные спорообразующие палочки, продуцирующие каталазу. На МПА и сусло-агаре с добавлением 5 мкг/мл канамицина образуют матовые колонии телесного или сероватого цвета. В мазках из колоний, выросших через 24-48 часов на картофельном агаре, обнаруживаются палочки размером 2,6×0,7 мкм, содержащие центрально расположенные споры овальной формы. Колонии старых культур могут приобретать черную окраску. Имеет плазмидную и хромосомную устойчивость к канамицину (50 мкг/мл). На МПБ культура образует пленку. Мочевину не гидролизует. Дает положительную реакцию Фогес-Проскауэра. Растет в присутствии 7% NaCl. Гидролизует крахмал и казеин, разжижает желатину. Ферментирует глюкозу, арабинозу, ксилозу, маннит с образованием кислоты без газа. Не нуждается для роста в аминокислотах и витаминах. Не патогенен. Чувствителен к видоспецифическим бактериофагам. Коагулазной и лецитиназной активностью не обладает. Антагонистическая активность (зоны угнетения роста тест-культур) составляет в отношении S. sonnet – 13±1 мм; S. typhimurimn – 14±2 мм; S. aureus – 23±2 мм; C. albicans – 20±2 мм.

Bacillus licheniformis ТПИ 11 – грамположительные спорообразующие факультативные аэробные палочки. Подвижны. На МПА, сусло-агаре образуют матовые колонии бежевого цвета с грубой поверхностью. В мазках из колоний, выросших на МПА, через 18 часов обнаруживаются палочки размером 2,5×0,6 мкм, содержащие споры овальной формы, которые располагаются центрально. На МПБ культура образует каталазу. Мочевину не гидролизует. Дает положительную реакцию Фогес-Проскауэра. Растет в присутствии 7% NaCl. Гидролизует крахмал и казеин, медленно разжижает желатину. Ферментирует глюкозу, лактозу и маннит с образованием кислоты, редуцирует нитраты, в анаэробных условиях образуя из них газ. Обладает коагулазной и летициназной активностью. Чувствителен к видоспецифическим бактериофагам. Не патогенен. Угнетает рост тест-штаммов S. sonnet – 16±2 мм; S. typhimurimn – 12±2 мм; S. aureus – 26±2 мм; C. albicans – 25±2 мм.

Пробиотический препарат на основе указанных штаммов получают следующим образом.

Первой технологической стадией приготовления является выращивание исходных культур бацилл В. subtilis ТПИ 13 и В. licheniformis ТПИ 11 в пробирках на скошенном агаре. Далее посевной материал выращивают на плотной питательной среде Гаузе, в биологических матрацах объемом 20 дм3 при температуре (37±1)°С в течение 5-7 суток. Ежедневно, начиная с 3 суток культивирования, определяют типичность (гетерогенность) роста и уровень спорообразования бацилл путем микроскопического анализа мазков из биомассы бацилл, окрашенных по Цилю-Нильсену. Через 6-7 суток культивирования В. subtilis ТПИ 13 и В. licheniformis ТПИ 11 оценивают завершенность спорообразования.

Второй технологической стадией приготовления является перенос культур бацилл в биореактор КМ-0,1, где происходит приготовление посевного материала в жидких средах ПС-4 для В. subtilis ТПИ 13 и ПС-7 для В. licheniformis ТПИ 11 (таблица 1).

Таблица 1
Состав питательных сред, используемых для промышленного культивирования изучаемых бацилл
Компоненты питательной среды ПС 4 ПС 7
КУК, см3/дм3 60 21
ГК, см3/дм3 8 70
Глюкоза, г/дм3 11 12
MnSO4·5H2O, г/дм3 0,3 0,3
MgSO4·7H2O, г/дм3 0,25 0,25
FeSO4·7H2O, г/дм3 0,01 0,01
CaCl2·2H2O, г/дм3 0,046 0,046
NaCl, г/дм3 10,0 1,0

Принятые для КМ-0,1 параметры культивирования (коэффициент аэрации 0,7 дм3/мин, продолжительность культивирования 24 ч – для В. subtilis ТПИ 13 и 0,4 дм3/мин и 26 ч – для В. licheniformis ТПИ 11 соответственно, а также число оборотов мешалки – 500 об/мин) являются достаточными для обеспечения полноценного роста и спорообразования бацилл.

Приготовленные посевные культуры В. subtilis ТПИ 13 и B. lichemiformis ТПИ 11 должны иметь следующие показатели:

– содержание клеток по счету в камере Горяева – не менее 15 млрд/см3;

– содержание живых клеток по методу БК – не менее 10 млрд/см3;

– содержание зрелых спор – не менее 80%.

Посевной материал вносят в биореактор из расчета 1 млн живых спор на 1,0 см3 питательной среды.

Следующая стадия технологического процесса – культивирование бацилл в биореакторах БИОР – 0,1.

Параметры и режимы глубинного культивирования бацилл представлены в таблице 2.

Таблица 2
Параметры и режимы глубинного культивирования бацилл
Параметры и режимы B. subtilis ТПИ 13 B. lichemiformis ТПИ 11
Тип биореактора БИОР-0,1 БИОР-0,1
ПС 4 7
Коэффициент заполнения биореактора 0,6 0,6
Температура, °С 37±1 37±1
Давление, МПа 0,10±0,05 0,10±0,05
Коэффициент аэрации, дм3/мин 0,7±0,1 0,4±0,1
Частота вращения мешалки, об/мин 530 320
Продолжительность культивирования, ч 24 28
Пеногаситель Э-1, дм3 0,8 0,5

Основанием для окончания культивирования является накопление биомассы в культуральной жидкости не менее 5 млрд м.к./см3.

Следующая стадия производства – приготовление в гомогенизаторе смеси культуральных жидкостей B. subtilis ТПИ 13 и B. lichemiformis ТПИ 11, содержащих продукты микробного синтеза бацилл и биомассу бацилл в объемном соотношении 1:1. Затем в гомогенизатор вносится равная по массе смесь пшеничных отрубей (ГОСТ 7169-66) и дикальцийфосфата при их соотношении 4:1.

Применение дикальцийфосфата в составе описываемого пробиотического препарата позволяет не только оптимизировать кальциевый и минеральный состав препарата, но и способствует снижению тяжести заболевания за счет высоких адсорбирующих свойств кальцийфосфатной соли.

Перемешивание проводится при частоте вращения мешалки 1000 об/мин.

Полученная масса высушивается контактно-сорбционным методом в сушильной установке ЭВЗ с кипящим слоем в течение 3 часов при температуре 40°С и 3 часов – при температуре 60°С до влажности (5±1)%.

Фасовка пробиотика осуществляется в пакеты из полимерных материалов по 50 г.

Пробиотик дают поросятам-отъемышам в профилактических целях и дозе 5 г на голову 1 раз в день 7 дней подряд, а в терапевтических целях в дозе 7,5 г на голову 1 раз в день в течение 10 дней.

Техническим результатом заявленного способа являются сокращение сроков и повышение эффективности лечения и профилактики гастроэнтерита поросят в период отъема за счет применения нового эффективного пробиотика.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример 1. Получение пробиотика.

1. Выращивание культур B. subtilis ТЛИ 13 и B. licheniformis ТПИ 11 в пробирках на скошенном агаре.

2. Выращивание посевного материала на плотной питательной среде Гаузе в биологических матрацах объемом 20 дм3 при температуре (37±1)°С в течение 5-7 суток.

3. Выращивание посевного материала в биореакторе КМ-0,1 в жидких средах ПС-4 для В. subtilis ТПИ 13 и ПС-7 для В. licheniformis ТПИ 11 (коэффициент аэрации 0,7 дм3/мин, продолжительность культивирования 24 ч – для В. subtilis ТПИ 13 и 0,4 дм3/мин и 26 ч – для В. licheniformis ТПИ 11 соответственно, число оборотов мешалки – 500 об/мин).

4. Культивирование бацилл в биореакторах БИОР – 0,1 (коэффициент аэрации 0,7 дм3/мин, продолжительность культивирования 24 ч – для В. subtilis ТПИ 13 и 0,4 дм3/мин и 28 ч – для В. licheniformis ТПИ 11 соответственно, число оборотов мешалки – 530 об/мин для В. subtilis ТПИ 13 и 320 об/мин для В. licheniformis ТПИ 11). Посевной материал вносят в биореактор из расчета 1 млн живых спор на 1,0 см3 питательной среды.

5. Приготовление в гомогенизаторе смеси культуральных жидкостей B. subtilis ТПИ 13 и B. lichemiformis ТПИ 11, содержащих продукты микробного синтеза бацилл и биомассу бацилл, в объемном соотношении 1:1. Затем в гомогенизатор вносится равная по массе смесь пшеничных отрубей (ГОСТ 7169-66) и дикальцийфосфата, взятых в соотношении 4:1.

Перемешивание проводится при частоте вращения мешалки 1000 об/мин.

6. Высушивание полученной массы контактно-сорбционным методом и сушильной установке ЭВЗ с кипящим слоем в течение 3 часов при температуре 40°С и 3 часов – при температуре 60°С до влажности (5±1)%.

Пример 2.

Лечебно-профилактическую эффективность препарата оценивали на базе свинокомплексов хозяйств СПК «Новое Литвиново» и ЗАО «Медвежьи озера» Щелковского района Московской области. Учитывали данные клинических исследований поросят-отъемышей опытных и контрольных групп, определяли микрофлору кишечника, оценивали воздействие препарата на организм поросят-отъемышей, биохимический состав крови и основные экономические показатели производственных испытаний препарата.

Препарат поросятам давали с кормом:

– I опытная группа (профилактическая) – пробиотик давали 1 раз в день в течение 7 дней в дозе 5 г (7,5 млрд микробных клеток на одного поросенка);

– I контрольная группа – с профилактической целью скармливали кормовой антибиотик биовит-80 по общепринятой в хозяйстве схеме;

– II опытная группа (терапевтическая) – поросята с признаками гастроэнтерита, которым пробиотик давали с кормом в дозе 7,5 г в течение 10 дней (11,25 млрд микробных клеток на одного поросенка);

– II контрольная группа – поросята с признаками гастроэнтерита, которых лечили антибиотиками: дизпаркол внутримышечно в дозе 1 мл на 10 кг веса, биовит-80 с кормом в дозе 4 г на одного поросенка в течение 10 дней.

На фиг.1 представлены данные о клинических наблюдениях за поросятами I опытной группы (20 животных), получавшими препарат с профилактической целью в дозе 5 г (7,5 млрд микробных клеток на одного поросенка) 1 раз в день 7 дней подряд.

В I опытной группе на 2 сут с начала постановки опыта заболело 2 поросенка. Болезнь проявлялась расстройством пищеварения, сопровождалась диареей и длилась 5 сут. Все поросята выздоровели. Заболеваемость поросят гастроэнтеритом была на 15,8% ниже, чем в контрольной группе.

На фиг.2 представлена заболеваемость поросят I контрольной группы.

У поросят I контрольной группы на 2 сутки признаки гастроэнтерита наблюдали у 6 голов, на 3 сутки – у 7 голов. На 7 сутки с начала постановки опыта 2 поросенка пали. Летальность составила 10%.

Таким образом, профилактическая эффективность пробиотика составила 90%.

Эффективность лечения гастроэнтерита у поросят-отъемышей показана на фиг.3, на котором представлены данные о течении болезни у поросят II опытной группы (больные животные), получавших препарат в терапевтической дозе – 7,5 г (11,25 млрд микробных клеток на 1 поросенка) 1 раз в день 10 дней подряд. У поросят на 3 день с начала постановки опыта наблюдалось улучшение общего состояния, возросла двигательная активность, появился аппетит. Все поросята выздоравливали на 5 день с начала постановки опыта.

В опытной группе ни один поросенок не пал.

Во II контрольной группе (фиг.4) на 5-6 сутки исчезновение клинических признаков гастроэнтерита наблюдалось у 4 голов, на 8 сутки – у 15 голов. На 7 сутки с начала постановки опыта пало 2 поросенка, на 9 сутки пало 5 голов. Летальность составила 25%.

Терапевтическая эффективность применения препарата с терапевтической целью при гастроэнтерите поросят-отъемышей составила 100%.

При лечении пробиотиком выздоровление в среднем наступало на 3-5 день, в контроле – на 6-7 день с начала постановки опыта (фиг.3 и 4).

Таким образом, профилактическая эффективность пробиотика при гастроэнтерите поросят-отъемышей составила 90% при даче препарата в дозе 5 г на голову 1 раз в день 7 дней подряд, терапевтическая – 100% при даче препарата в дозе 7,5 г на голову 1 раз в день в течение 10 дней.

Формула изобретения

1. Пробиотический препарат, предназначенный для лечения и профилактики гастроэнтерита поросят-отъемышей, на основе штамма В. subtilis ТПИ 13-07.06.21-ДЕП/ВГНКИ и штамма B. lichemformis ТПИ 11-07.06.22-ДЕП/ВГНКИ, депонированных во Всероссийской государственной коллекции штаммов микроорганизмов, используемых в ветеринарии и животноводстве (ФГУ ВГНКИ), представляющий собой смесь культуральных жидкостей, содержащих продукты микробного синтеза данных штаммов, с концентрацией микробных клеток 5 млрд.м.к/см3 в объемном соотношении указанных штаммов 1:1, в которую внесено равное по массе количество смеси отрубей и дикальцийфосфата, взятых в соотношении 4:1, высушенный до влажности (5±1)%.

2. Способ лечения и профилактики гастроэнтерита у поросят-отъемышей, включающий введение в рацион пробиотического препарата по п.1 для лечения в дозе 7,5 г на голову 1 раз в день в течение 10 дней, а для профилактики в дозе 5 г на голову 1 раз в день 7 дней подряд.

РИСУНКИ

Categories: BD_2399000-2399999