Способ повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и улучшения качества продукции

 

Изобретение относится к области животноводства, в частности к кормлению сельскохозяйственных животных. Предложен способ повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и улучшения качества продукции путем введения в рацион пробиотического препарата, изготовляемого на основе рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), экспрессирующего соматолиберин в пищеварительном тракте. Способ позволяет повысить молочную и мясную продуктивность животных и улучшить качество продукции, а именно увеличить концентрацию белка в молоке, а в мясе повысить долю мышечной ткани и уменьшить содержание жира. 5 табл.

Изобретение относится к области животноводства, в частности кормлению сельскохозяйственных животных, и может быть использовано во всех типах хозяйств с любой формой собственности.

В последние годы в практике животноводства с целью повышения продуктивности животных с положительными результатами, хотя и вариабельными, были испытаны белковые и пептидные гормоны, среди которых наибольшую перспективность продемонстрировали соматотропный гормон роста (СТГ) и рилизинг-фактор соматотропного гормона роста - соматолиберин. При этом было показано, что они эффективны в молочном скотоводстве [Эрнст Л.К., Тореханов А.А. Молочная продуктивность и динамика метаболических процессов в организме коров при воздействии биосинтетическим соматотропином. Сельхоз. биология. 1995. №2. С.73-76; Pelletier G. et al. Biological effects of growth hormone releasing factor and level of feeding in lactating cows. J. Cell. Biol. 1990. V. 111. №5. P. 473; Dahl G.E. et al. Comparison of somatotropin and growth hormone-releasing factor on milk yield, serum hormones, and energy status. J. Dairy Sci. 1991. V. 74. №10. P. 3421-3428], свиноводстве [Горин О.В., Артеменков В.В. Влияние рекомбинантного свиного соматотропина на мясные и откормочные качества. Сб. научн. тр./ Всерос. н.-и. селекц.-генет. ин-т жив-ва. 1994. №1. С.155-156; Рябых В.П., Кальницкий Б.Д., Эрнст Л.К. К вопросу об использовании генов соматотропинового каскада для получения трансгенных свиней с заданным потенциалом продуктивности и качеством продукции. Генно-инж. с.-х. животные. 1995. Вып. 1. С.289-325; Bonneau M. Administration de GRF ou de somatotropine chez le pocr et les volailles: Effects sur les performances, la qualite des viandes et la function de reproduction. Prod. Anim. 1992. V. 5. №4. Р.257-267], овцеводстве [Sainz R.D. et al. Exogenous growth hormone releasing factor and cottonseed meal improve growth performance and gain in lambs fed lucerne chaff ad libitum. Austral. J. Agr. Res. l994. V. 45. №6. P.1111-1123] и звероводстве [Шульга Л.В., Казакова Т.И. Соматотропин. Кроликовод. и зверовод. 1994. №5. С.11]. Установлено также, что введение соматолиберина усиливает секрецию гормона роста у млекопитающих и вызывает такие же эффекты, что и введение экзогенного соматотропного гормона.

В настоящее время разработаны технологии получения СТГ и соматолиберина (из желез внутренней секреции, рекомбинантных микроорганизмов) и предложены схемы их применения (ежедневные инъекции или препараты пролонгированного действия).

Недостатком известных способов стимуляции продуктивности животных посредством введения СТГ или стимуляции его эндогенного образования соматолиберином является необходимость проведения периодических инъекций, высокая стоимость препаратов и трудоемкость этих способов. Поэтому практический интерес представляет разработка недорогих способов повышения секреции эндогенного соматотропина у продуктивных животных.

Если использование белковых и пептидных гормонов путем парентерального их введения достаточно широко апробировано, то применение живых рекомбинантных штаммов бактерий, экспрессирующих образование этих гормонов, путем пероральной дачи до настоящего времени считается проблематичным. Сторонники этой точки зрения мотивируют свою позицию тем, что белковые молекулы и пептиды в интактном виде из кишечника молодняка и взрослых животных не всасываются. Однако это представление является устаревшим, поскольку в ряде исследований было показано, что овальбумин проходит кишечный барьер и обнаруживается в крови практически в неизменном виде. Всасывание белков из кишечника подкрепляется многочисленными экспериментами на животных и изолированных тканях, а некоторые исследователи продемонстрировали прохождение высокомолекулярного веса фрагментов белка через изолированную тощую кишку животных [Gardner M.L.G. Gastrointestinal absortion of intast proteins. Ann. Rev. Nutr. 1988. V. 8. P.329-350].

Целью изобретения является создание способа повышения продуктивности животных и улучшения качества продукции.

Указанная цель достигается тем, что животным перорально с кормом задают генно-инженерный рекомбинантный штамм Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), несущий ген соматолиберина и экспрессирующий его образование в пищеварительном тракте животных.

Штамм Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под регистрационным номером В-7495.

Отличительными признаками патентуемого способа являются следующие: возможность замены трудоемких инъекций животным экзогенного соматотропина или соматолиберина пероральным применением рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), экспрессирующего образование соматолиберина; использование препарата для ростстимулирующих целей и получения мяса с повышенным содержанием мышечной ткани и сниженным - жира; увеличение молочной продуктивности лактирующих животных и концентрации белка в молоке; стимуляция обменных процессов и иммунной системы в организме животных; возникновение толерантности к соматолиберину у нарождающегося молодняка, матери которого в период беременности получали рекомбинантный штамм, экспрессирующий образование рилизинг-фактора СТГ.

Нами впервые показано, что пероральное применение рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), экспрессирующего эукариотический ген соматолиберина, обеспечивает ответную реакцию животных, идентичную той, которую обычно вызывают инъекции экзогенного соматотропина. Всосавшийся из кишечника в кровь соматолиберин стимулирует синтез и секрецию гипоталамических нонапептидов, которые, в свою очередь, увеличивают выработку СТГ в аденогипофизе. В ответ на повышенное поступление в кровь соматотропного гормона наблюдается интенсивная пролиферация клеток в органах и тканях, усиление синтеза белка в печени и мышцах, уменьшение диаметра адипоцитов в подкожной жировой ткани, а в костной ткани - увеличение митотической активности хондроцитов. Стимуляция клеточной активности в различных органах и тканях проявляется повышением до 30% (11-19% в среднем) прироста живой массы и изменением качества мяса в сторону увеличения в нем мышечной ткани и снижения содержания жира. У лактирующих коз увеличиваются среднесуточные удои на 20,2-26,5% и содержание белка в молоке на 6,1-11,0%.

В органах иммунной системы кроликов, получавших рекомбинантный штамм, выявлен комплекс изменений, свидетельствующих об усилении их иммунопоэтической функции. Во всех структурах лимфоидных органов наблюдается увеличение числа молодых форм лимфоцитов и клеток с фигурами митоза.

Введение в рацион крольчих в период беременности рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) сопровождалось увеличением на 41% живой массы нарождающегося молодняка. В последующем эти животные лучше растут и в ответ на пероральное введение штамма, продуцирующего соматолиберин, дают более высокие приросты живой массы, чем крольчата, полученные от матерей, которым препарат не скармливался. Таким образом, образуемый рекомбинантным штаммом соматолиберин после всасывания в кровь проникает через плацентарный и гематоэнцефалический барьеры и оказывает специфическое действие на формирующиеся у эмбрионов гормональную и иммунную системы, вызывая развитие толерантности у нарождающегося молодняка к этому гормону.

Изобретение иллюстрируется примерами, которые характеризуют биологические особенности воздействия рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) на организм животных, их продуктивность и качество продукции.

Пример 1. Изучение воздействия штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), эксрессирующего образование соматолиберина, на организм кроликов.

Проведено два опыта.

Для проведения I опыта из 45-дневных крольчат одного помета было сформировано 3 группы из 3 голов в каждой. Первая группа служила контролем и получала основной рацион (ОР), а животным 2-й и 3-й групп дополнительно к ОР ежедневно задавали по 1 мл культур исходного пробиотического штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ и рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), экспрессирующего образование соматолиберина, соответственно. Культуры выпаивали индивидуально каждому крольчонку из пипетки ежедневно в течение месяца. За животными вели систематические наблюдения, и после месячного применения изучаемых культур они были убиты для проведения гематологических, патологоанатомических и морфолого-гистологических исследований.

Для проведения II опыта из помесных крольчат (пород калифорнийская×советская шиншилла) 45-дневного возраста было сформировано 3 группы по 8 голов в каждой. Все животные были размещены в виварии в сетчатых клетках по 1-2 головы и получали ОР, который балансировался по основным питательным веществам в соответствии с нормами кормления. Животные 1-й группы, которым задавали только ОР, служили контролем. Крольчата 2-й и 3-й групп ежедневно дополнительно к ОР получали живые культуры исходного пробиотического и рекомбинантного с геном соматолиберина штаммов Lactobacillus sp. 8 РАЗ и Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) соответственно. Препараты скармливали в смеси с концентратами в дозе 1 мл на голову с титром 4-5×10⁹ колонии образующих единиц (к.о.е.)/мл. Опыт продолжался 3 месяца. Для объективной оценки состояния подопытных животных исследовали кровь и мочу, а после 2 и 3-месячного скармливания препаратов убивали по 3 животных из каждой группы с целью оценки воздействия изучаемых штаммов на патологоанатомическое и гистологическое состояние органов, тканей и эндокринных желез, а также на соотношение в тушках мышечной ткани, костей и жира.

Проведенные исследования не выявили каких-либо отклонений в функционировании у кроликов пищеварительной, сердечно-сосудистой, кровеносной, дыхательной и мочеполовой систем. Случаев отхода молодняка, получавшего препараты, не было.

Гематологические исследования показали, что в обоих опытах основные параметры крови животных (количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобин, гематокрит, СОЭ) не выходили за пределы физиологической нормы. Вместе с тем, в сыворотке крови кроликов, получавших исходный и рекомбинантный штаммы Lactobacillus sp. на 28-32% (Р<0,001) увеличивалась концентрация общего белка, возрастали фагоцитарная и бактерицидная активности (Р<0,05-0,001), и существенно повышалась концентрация лизоцима. Эти данные свидетельствуют о том, что изученные штаммы лактобацилл существенно повышают защитные возможности организма животных.

Исследования мочи показали, что как у контрольных, так и у животных, получавших микробные препараты, ее физико-химические параметры находились в пределах нормы. Примеси крови, желчных пигментов в ней не обнаружены, не найдены сахар, белок, кетоновые тела и нитраты. Моча имела светло-коричневый цвет, была мутной, тягучей консистенции, имела характерный для грызунов запах, относительную плотность 1,01-1,03 и рН в пределах 6,5-8,0. В центрифугате мочи присутствовали кристаллы мочекислых солей и единичные эпителиальные клетки. Эти данные свидетельствуют о нормальной функции мочеполовой системы как у контрольных кроликов, так и у получавших микробные препараты.

В обоих опытах кролики контрольных и опытных групп были клинически здоровыми, имели хороший аппетит, нормально росли и развивались. Существенной разницы в потреблении кормов между группами не было, и ежедневно животные полностью съедали концентраты и по 120-140 г сена.

В I-м опыте исходный пробиотический и рекомбинантный штаммы Lactobacillus sp. 8 РАЗ и Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) соответственно задавались индивидуально каждому крольчонку в течение месяца. Взвешивание животных показало, что исходный штамм не оказал существенного влияния на рост крольчат, тогда как рекомбинантный увеличивал их валовой прирост на 30,9% (табл.1).

Сходные результаты были получены и во II-м опыте, продолжавшемся три месяца. Прирост живой массы кроликов 3-й группы за первый и второй месяцы опыта превосходил контроль на 27,5% и 17,7% соответственно, а в целом за опыт - на 19,7% (табл.1). При этом высокие показатели наблюдались и при применении исходного пробиотического штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ, который увеличивал валовой прирост на 19%. Затраты кормовых единиц и переваримого протеина на 1 кг прироста у кроликов опытных групп снижалась на 16-17%.

По убойному выходу тушек существенных различий между группами не было, и он варьировал в пределах 51-53%. Однако обвалка полутушек показала, что доля мышечной и жировой тканей не оставалась постоянной. После 2-месячного скармливания препаратов процент мышечной ткани с 69,4 в контроле увеличивался до 72,3 и 75,5 во 2-й и 3-й группах соответственно, а содержание жира снижалось с 7,4% до 4,8% в 3-й группе, получавшей добавку экспрессирующего соматолиберин штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), тогда как во 2-й группе, которой задавали исходный пробиотический штамм Lactobacillus sp. 8 РАЗ, процент жира в полутушке возрастал до 9,5% (табл.2). В мясе задних окорочков кроликов опытных групп статистически значимо (Р<0,002) возрастало содержание сухого вещества, а у животных 3-й группы четко прослеживалась тенденция к увеличению концентрации белка и снижению уровня жира (табл.2), что, хотя и косвенно, свидетельствует о стимуляции синтеза эндогенного соматотропина.

При проведении послеубойного ветеринарно-санитарного осмотра тушек кроликов, убитых после 1, 2 и 3-месячного применения препаратов, в них не было обнаружено никаких видимых патологических изменений.

Гистологические исследования показали, что в нейронах супраоптического ядра гипоталамуса кроликов, получавших рекомбинантный штамм Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), наблюдались признаки усиления функциональной активности: преобладали крупные "светлые" нейроны, имеющие овальную или полигональную форму, большое пузырьковидное ядро и незначительное количество мелкозернистых гранул, расположенных узкой полосой вокруг ядра. Размеры ядер и клеток нейронов были несколько выше, чем у контрольных животных (табл.3).

Известно, что нонапептиды супраоптического ядра гипоталамуса стимулируют ДНК-синтетическую активность многих клеток, в том числе они усиливают пролиферативную активность аденогипофиза. В норме аденогипофиз характеризуется низким темпом пролиферации клеточных популяций, и поэтому следует полагать, что не все клетки участвуют в этом процессе. Результаты наших исследований свидетельствуют, что пероральное применение штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), экспрессирующего образование соматолиберина, стимулирует пролиферацию эпителиоцитов в аденогипофизе (табл.3). При этом у кроликов 3-й группы было на 5% больше соматотропоцитов, чем у контрольных животных. Существенной чертой активизированных клеток аденогипофиза было увеличение в них пула свободных рибосом, наличие гипертрофии ядер и особенно ядрышек, которые приобретали разрыхленный вид за счет увеличения нитчатого компонента. Синтез и секреция секреторных гранул в соматотропоцитах были несколько выше, чем в контроле.

Характерной особенностью печени кроликов, получавших рекомбинантный штамм Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), было наличие большого числа гипертрофированных гепатоцитов с полиплоидными ядрами. Цитоплазма клеток богата органеллами, хорошо выражена гранулярная и агранулярная эндоплазматическая сеть, что указывает на интенсивный синтез белка. Большинство гепатоцитов содержали по 2 или 3 ядра с хорошо развитыми ядрышками, которые имели нуклеолонемный характер, свойственный для незрелых (бластных) форм клеток. Подобные изменения в печени мышей наблюдались при введении СТГ [Geschwind J., Albert M., Schooley С. The effect of thyroxin and growth hormone on liver poliploidy. Biol. Bull. 1960. V. 117. №1. P.56].

Применение экспрессирующего образование соматолиберина штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) оказало статистически значимое (Р<0,05-0,01) стимулирующее влияние на рост четырехглавой мышцы бедра. Диаметр мышечных волокон и площадь ядра после 1, 2 и 3-месячной дачи препарата, в сравнении с контролем, возрастали на 296%, 45,2%, 21,2% и 54,9%, 48,9% и 33% соответственно. При этом в подкожной жировой ткани наблюдалось уменьшение диаметра адипоцитов на 11,2-15,8% (табл.3).

В эпифизарной ростовой пластинке бедренной кости кроликов 3-й группы наблюдалось увеличение митотической активности хондроцитов, а измерение трубчатых костей грудной и тазовой конечностей показало, что у животных, получавших рекомбинантный штамм Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), они были достоверно (Р<0,05-0,01) длиннее, чем у сверстников контрольной группы.

Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют, что пероральное применение рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) обеспечивает такие же биологические эффекты, что и использование экзогенного СТГ, т.е. образуемый в кишечнике соматолиберин после всасывания в кровь инициирует повышенную выработку у животных собственного соматотропина, что приводит к повышению прироста живой массы, увеличению в мясе мышечной ткани и снижению содержания жира.

Пример 2. Исследование перорального введения штамма Laclobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) беременным крольчихам на иммунный ответ нарождающегося молодняка.

Для проведения опыта из крольчих пород калифорнийская и советская шиншилла было сформировано две группы по 3 самки каждой породы в группе. Животных покрыли в один день. Обе группы получали ОР в соответствии с рекомендуемыми нормами. Он состоял из сена и комбикорма или зерна, а в летние месяцы сено в рационе заменяли травой. Самкам 1-й опытной группы в период беременности (30 дней) ежедневно в смеси с концентратами дополнительно к ОР скармливали 1 мл культуры, содержащей 2,5×l0⁹к.o.e/мл рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), экспрессирующего образование соматолиберина. Вторая группа добавок не получала и служила контролем. После окрола народившихся крольчат взвешивали, и при достижении ими 45-дневного возраста из молодняка, полученного от опытной и контрольной групп крольчих, было сформировано по 3 группы из 9 животных каждая. Крольчата от матерей опытной группы были разбиты на 1-ю (контрольную), 2-ю и 3-ю опытные группы. Животные контрольной группы получали ОР. Молодняку 2-й и 3-й групп дополнительно к ОР ежедневно скармливали по 1 мл культур (2,5×10⁹ к.о.е./мл) исходного пробиотического штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ и рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) соответственно. Из молодняка крольчат, родившихся от матерей контрольной группы, были созданы 4-я контрольная, 5-я и 6-я опытные группы, которые кормились аналогично 1-й, 2-й и 3-й группам соответственно. Скармливание микробных препаратов продолжалось 3 месяца.

Исследования показали, что ежедневное скармливание крольчихам в период беременности рекомбинантного штамма существенно увеличивало живую массу нарождающегося молодняка. Так, живая масса крольчат пород калифорнийская и советская шиншилла при рождении составила в контроле 65±5 г и 68±4 г, а в опыте 98±5г и 90±4 г (Р<0,01), т.е. превосходила молодняк контрольных групп на 51% и 32% соответственно, или в среднем на 41%. Эти данные свидетельствуют, что образуемый рекомбинантным штаммом соматолиберин после всасывания в кровь проникает через плацентарный и гематоэнцефалический барьеры и оказывает специфическое действие на формирующуюся у эмбрионов систему гормональной регуляции. Крольчата, родившиеся от матерей, получавших рекомбинантный штамм Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), росли лучше и в 40-дневном возрасте превосходили живую массу своих сверстников из контрольной группы на 26% (980 г против 777 г).

Введение в рационы полученного от контрольных самок послеотъемного (45 дней) молодняка в течение трех месяцев исходного пробиотического и рекомбинантного штаммов Lactobacillus sp. повышало прирост живой массы на 2% и 4,4%, тогда как у крольчат, родившихся от матерей, которым давали рекомбинантный штамм, увеличение прироста составило 4,3% и 14,5% (Р<0,01) соответственно. Длина корпуса и обхват груди за лопатками у животных 1-й, 2-й и 3-й групп в среднем составили 36 см и 27,6 см против 34,2 см и 25,5 см у кроликов 4-й, 5-й и 6-й групп. По индексу сбитости крольчата, родившиеся от матерей, которым скармливали рекомбинантный штамм, и сами получавшие его с комбикормом в течение 3 месяцев, достоверно (Р<0,05) превосходили контроль. У этих животных в аденогипофизе отмечалось усиление кровотока, повышение числа митозов и увеличение выделения секреторных гранул в капилляры. В поджелудочной железе наблюдалось увеличение числа и размеров островков Лангерганса, а диаметр волокон в мышечной ткани повышался в 1,5 раза. В тимусе, лимфатических узлах и селезенке было отмечено повышение размеров герминативной зоны узелков, появление большого числа бластных форм лимфоцитов и кластерообразующих клеток.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что дача беременным крольчихам экспрессирующего ген соматолиберина штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) вызывает у нарождающегося молодняка развитие толерантности к этому гормону.

Пример 3. Определение оптимальных дозировок применения штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2).

Для проведения опыта из 45-дневного молодняка крольчат калифорнийской породы было сформировано 5 групп по 5 голов в каждой. Первая группа служила контролем и получала ОР, идентичный таковому в примере 2. Крольчатам 2-й, 3-й и 4-й групп дополнительно к ОР ежедневно скармливали по 1 мл культуры рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) (2,5×10⁹ к.о.е./голову), 0,5 и 1 мл десятикратного концентрата этой культуры (12,5×10⁹ и 25×10⁹ к.o.e./голову) соответственно, а животные 5-й группы получали концентрат в дозе 0,5 мл (12,5×10⁹ к.о.е./голову) один раз в три дня. Опыт продолжался 3 месяца.

Исследования показали, что за первый месяц дачи препарата прирост живой массы у кроликов 1-й и 2-й групп оказался одинаковым, тогда как в 3-й, 4-й и 5-й группах он превосходил контроль на 26; 12,4 и 15,7% соответственно (Р<0,05). После 2-месячного скармливания препарата максимальный прирост живой массы был у животных 3-й и 4-й групп, получавших Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) в дозах 12,5×10⁹ и 25×l0⁹ к.o.e. на голову ежедневно, и превышал контроль на 13,6 и 12% соответственно. В целом за опыт максимальное повышение прироста (20,8% и 13%) наблюдалось при скармливании препарата в дозе 12,5×10⁹ к.о.е. на голову ежедневно и один раз в три дня (табл. 4).

По убойному выходу тушек существенных различий между группами не было, и он варьировал в пределах 47,3-50,6%. Обвалка тушек показала, что процент мышечной ткани с 76,6 в контроле увеличивался до 78,5 и 79,3 у кроликов 2-й и 3-й групп, а содержание жира в них снижалось с 6,3% до 3,1 и 3,3% соответственно (табл. 4). В мясе задних окорочков наблюдалась тенденция к увеличению концентрации белка, а содержание жира при высоких дозах (12,5-25,0×10⁹ к.о.е/голову) препарата снижалось более чем наполовину.

Морфологические исследования желез внутренней секреции, органов и тканей, как и в примерах 1 и 2, выявили их реакцию на экзогенный соматолиберин.

В нейронах супраоптического ядра гипоталамуса кроликов, получавших рекомбинантный штамм в дозах 2,5-12,5х10⁹ к.о.е./голову ежедневно, наблюдались признаки усиления функциональной активности. Преобладали крупные ″светлые″ нейроны, имеющие полигональную или удлиненную форму, светлое, рыхлохроматиновое, пузырьковидное ядро, большое количество гранул в цитоплазме, и поэтому клетки были отчетливо видны среди нервных волокон. У животных, получавших препарат в дозе 25×10⁹ к.о.е./голову, были отмечены дегенеративные явления как нейронов, так и нервных окончаний.

В аденогипофизе кроликов, получавших препарат в дозах 2,5×10⁹ и 12,5×10⁹ к.о.е./голову, наблюдалось увеличение числа активизированных соматотропоцитов, а синтез и секреция секреторных гранул были выше, чем в контроле. У животных, которым культуру давали в дозе 25х10⁹ к.о.е./голову, отмечена дискомплексация аденоцитов, набухание цитоплазмы, разрушение небольшого количества клеток, что указывает на нарушение структуры гипофиза и на снижение его функциональной активности.

В печени подопытных животных было выявлено значительно большее, по сравнению с контролем, число гипертрофированных гепатоцитов с полиплоидными ядрами. Цитоплазма клеток богата органеллами, хорошо выражена гранулярная и агранулярная эндоплазматическая сеть, что указывает на интенсивный синтез белка.

У кроликов контрольной группы внешнесекреторная часть поджелудочной железы состояла из крупных ацинозных клеток, в зимогенной зоне которых просматривались гранулы секрета. Количество панкреатических островков было несколько ниже, чем у животных подопытных групп. Кролики, получавшие препарат в дозах 2,5×10⁹ и 12,5×10⁹ к.о.е./голову, превосходили молодняк контрольной и 4-й групп по количеству В-клеток в островной ткани, васкуляризации железы, размеру островков и их числу, т.е. инсулярная активность железы у них была выше.

В тимусе подопытных кроликов отмечены изменения как коркового, так и мозгового вещества. Наблюдалось увеличение числа средних лимфоцитов, лимфобластов и митотически делящихся клеток. В лимфоузлах и селезенке отмечено увеличение размеров герминативных центров, что следует рассматривать как повышение иммунной реактивности под влиянием экзогенного соматолиберина. В лимфоидной ткани слепой кишки подопытных кроликов наблюдалось повышение на 15% числа молодых форм лимфоцитов и увеличение плотности расположения клеток между узлами. Одновременно возрастало число плазматических и розеткообразующих клеток. Эти изменения в органах иммунной системы свидетельствуют о ее более высокой функциональной зрелости у подопытных животных.

Таким образом, полученные данные позволяют констатировать, что наиболее эффективно применение препарата Lactobacillus sp. 8 PAЗ (pLF-SL2) в дозах 2,5-12,5×10⁹ к.о.е./голову ежедневно и в дозе 12.5×10⁹ к.о.е/голову один раз в три дня.

Пример 4. Исследование воздействия штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) на молочную продуктивность коз.

Опыт проведен на двух группах коз по 4 головы в каждой, находящихся на 3-м месяце лактации. Он состоял из двух периодов: предварительного (2 недели) и основного (6 недель). Группы аналогов по живой массе, продуктивности, возрасту и сроку лактации формировали в конце предварительного периода. Животные содержались в индивидуальных клетках. Козы контрольной и опытной групп получали основной рацион согласно существующим нормам. В основной период эксперимента опытной группе ежедневно скармливали в смеси с комбикормом 2,4-2,5×10¹⁰ к.о.е./голову препарата штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2).

Исследования показали, что в ходе опыта живая масса животных обеих групп практически не различалась. Не было существенной разницы в потреблении энергии и сухого вещества корма между группами в обоих периодах опыта, но валовое потребление этих ингредиентов питания в ходе опыта уменьшалось как в контрольной, так и опытной группах коз. При этом у всех животных снижалась молочная продуктивность, однако применение рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) тормозило ее падение. Если животные обеих групп не различались по величине среднесуточного удоя в предварительный период и в первые две недели основного периода, то в следующий двухнедельный период эксперимента проявилась четкая тенденция к увеличению суточного удоя на 20,2% у коз опытной группы, а в последние две недели опыта возрастание удоя стало еще более контрастным (26,5%) (табл. 5). Вместе с этим в молоке увеличивалось содержание белка. Если у животных контрольной группы его концентрация в период опыта непрерывно снижалась, то у коз опытной группы после двух недель применения препарата снижение концентрации белка в молоке прекратилось, а в конце опыта она превосходила таковую в контроле на 11% (Р<0,05). Животные, получавшие микробный препарат, лучше использовали корм на продуктивные цели. Если в первые две недели основного периода у коз опытной группы увеличение удоя, эффективности использования энергии и сухого вещества корма на молоко 4%-ной жирности было еще небольшим и варьировало в пределах 7,2-7,6%, то в последующие 4 недели основного периода опыта эти показатели достоверно (Р<0,05) возрастали и превосходили контроль на 27,2-28,3%, 24-27,4% и 23,4-26,9% соответственно.

Таким образом, установлено, что пероральное применение рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), экспрессирующего образование соматолиберина, является эффективным способом повышения белковомолочности и продуктивности коз и может быть реальной альтернативой использованию в животноводстве различных препаратов соматотропного гормона.

Формула изобретения

1. Способ повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и улучшения качества продукции, предусматривающий включение в рацион пробиотического препарата, содержащего молочнокислые бактерии, отличающийся тем, что в качестве пробиотического препарата используют рекомбинантный штамм Lactobacillus sp. 8РАЗ (pLF-SL2), экспрессирующий соматолиберин в пищеварительном тракте.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для повышения прироста живой массы, увеличения в мясе доли мышечной ткани и снижения содержания жира рекомбинантный штамм Lactobacillus sp. 8РАЗ (pLF-SL2) задают в дозах 2,5-12,5·10⁹ к.о.е./голову ежедневно или в дозе 12,5·10⁹ к.о.е./голову один раз в три дня.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для улучшения качества продукции создают у нарождающегося молодняка толерантность к соматолиберину путем включения в рацион самкам в период беременности рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8РАЗ (pLF-SL2) в дозе 2,5·10⁹ к.о.е./голову ежедневно.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для повышения продуктивности и белковомолочности лактирующих животных рекомбинантный штамм Lactobacillus sp. 8PA3 (pLF-SL2) задают в дозах 2,4-2,5·10¹⁰ к.о.е./голову ежедневно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5