Основные аспекты иммунизации цыплят методом in ovo
Войтек ХОДОРОВИЧ
Phibro Animal Health SA
Достижения науки всегда были движущей силой развития и промышленности, и сельского хозяйства. Ученые всего мира создают технологии, применение которых способствует улучшению условий содержания и кормления сельскохозяйственных животных и птицы, позволяет реализовать их генетический потенциал и тем самым удовлетворить потребность человека в белке животного происхождения. К числу прогрессивных методов относят иммунизацию цыплят методом in ovo.
Сфера применения
Вакцинация методом in ovo — не что иное, как инъекция вещества (например, вакцины) непосредственно в эмбрион или в воздушную камеру оплодотворенного яйца на финальной стадии инкубации, примерно на 18‑й день. Первоначально таким способом вводили только вакцину против болезни Марека, но со временем стали использовать аминокислоты, углеводы, витамины и другие питательные вещества, необходимые цыпленку в постэмбриональный период. Введение вакцины методом in ovo способствует выработке активного иммунитета в раннем возрасте и помогает защищать поголовье от болезней Гамборо, Ньюкасла или инфекционного ларинготрахеита (ИЛТ).
Сегодня инъекции методом in ovo играют важную роль в антибактериальной терапии. Таким способом вводят полезные бактерии. Это положительно сказывается на целостности пищеварительного тракта цыпленка в первые дни жизни.
Кроме того, метод in ovo используют в лабораториях при исследовании новых препаратов (определяют, оказывает ли то или иное средство канцерогенное и тератогенное действие), при изучении влияния гормонов на эмбрион на разных стадиях его развития, а также при определении пола зародыша путем анализа состава околоплодных вод.
Способы введения вещества методом in ovo
Инъецирование методом in ovo вручную — достаточно трудоемкий процесс. Он включает дезинфекцию яйца, сверление скорлупы, введение вещества и закрытие отверстия в скорлупе воском или препаратом, обладающим аналогичными свойствами. Из-за этого ручной метод применяется только в лабораторных условиях.
Второй способ инъецирования методом in ovo — использование автоматизированных устройств. Их производят известные во всем мире компании Embrex, Viscon-Vinovo и Ecat. Качество, принцип действия и механизмы выпускаемого ими оборудования сопоставимы. На первом этапе вакцинации методом in ovo яйцо автоматически позиционируется и дезинфицируется, а машина сама выбирает подходящее место для инъекции. Затем скорлупа прокалывается внешней иглой, а внутренняя игла вводит вещество на необходимую глубину. После инъекции отверстия закрываются с помощью химических препаратов, а иглы дезинфицируются.
Качество вакцинации
Основной фактор, влияющий на качество вакцинации, — правильный подбор яиц (все они должны быть приблизительно одного размера). Это обусловлено программированием глубины инъекции и длиной применяемых игл: слишком короткие (11 мм) не позволяют ввести вещество в нужное место, слишком длинные (24 мм) могут повредить эмбрионы. Поэтому целесообразно использовать универсальные иглы длиной 13 мм.
Новейшие устройства для вакцинации методом in ovo работают по принципу двойного осаждения под давлением, что дает возможность индивидуально адаптировать глубину инъекции независимо от размера яйца: система точно вводит одну и ту же дозу вещества в одно и то же место в одно и то же время. Перед началом процедуры удаляется неоплодотворенное яйцо, а также яйцо с гниющим или мертвым эмбрионом. После каждой инъекции все части оборудования, контактирующие со скорлупой, а также яйцо и иглы дезинфицируются.
Кормление эмбрионов методом in ovo
Для улучшения выводимости яйца или для стимулирования роста цыпленка традиционно используют различные вещества, которые вводят методом in ovo. В последнее время для этого стали применять антибиотики, пробиотики, пребиотики, углеводы и аминокислоты.
Пребиотики растительного происхождения (пептиды, изофлавоны, углеводы и синбиотики) вводят в интраамниотическую жидкость, благодаря чему в организме цыпленка эффективнее усваиваются минералы, в кишечнике увеличивается популяция полезных микроорганизмов и улучшается синтез короткоцепочечных жирных кислот. В результате быстрее развивается кишечник и активизируются реакции иммунной системы.
Исследования по кормлению эмбрионов методом in ovo в дальнейшем, вероятно, будут проводить с целью тестирования новых видов биоактивных соединений и питательных веществ растительного происхождения, применение которых поможет поддерживать здоровье кишечника (в частности, функциональность его всасывающей поверхности) и оптимизировать в нем состав микрофлоры.
Данные последних экспериментов показывают, что методом in ovo можно ввести как одно вещество, так и комбинацию веществ и таким образом определить эффективность биологически активных компонентов с точки зрения их потенциальной питательной ценности.
Введение пробиотиков методом in ovo
К пробиотикам относят живые культуры бактерий Lactobacillus acidophillus, Bifidobacterium bifidum, Bacillus sp., Lactococcus sp. и некоторые штаммы дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Их вводят в воздушную камеру яйца через 12 дней после его закладки в инкубатор. Результаты исследований показали, что уже на 18‑е сутки инкубации в пищеварительном тракте эмбриона появились бактерии родов Bifidobacterium и Lactobacillus.
Одновременное введение вакцины и пробиотика методом in ovo и иммунизация спрей-методом суточных цыплят против болезни Ньюкасла и инфекционного бронхита способствовали повышению уровня специфических антител в крови бройлеров в возрасте шести недель.
Введение пребиотиков методом in ovo
К пребиотикам относят питательные вещества — полисахариды (крахмал, инулин, пектины, гуаровая камедь) или олигосахариды (фрукто-, галакто- и мальтоолигосахариды), которые не усваиваются в организме, но стимулируют рост или активность полезной кишечной микрофлоры (лакто- и бифидобактерии избирательно переваривают эти вещества).
В научной литературе опубликованы данные исследований, в ходе которых определяли влияние пребиотиков на здоровье и продуктивность цыплят. Смесь олигосахаридов вводили методом in ovo на 12‑й день инкубации. Было установлено, что в пищеварительном тракте эмбрионов увеличилось количество полезных микроорганизмов. В результате живая масса суточных цыплят опытной группы превысила живую массу аналогов контрольной группы в среднем на 13%. К тому же в опытной группе уровень падежа был в два раза ниже, чем в контрольной. Отмечено также, что у цыплят опытной группы быстрее, чем у сверстников контрольной, рассосался желточный мешок.
В более позднем возрасте у цыплят, получивших пребиотики в эмбриональный период, интенсивнее развивались некоторые элементы лимфатической системы. После введения вакцины в организме таких особей образовывалось больше специфических антител. Данные других исследований свидетельствуют о том, что в последнюю фазу откорма бройлеры, получившие в эмбриональный период пребиотики на основе олигосахарида рафинозы, лучше конвертировали корм в живую массу.
Введение синбиотиков методом in ovo
К синбиотикам относят препараты, в состав которых входят и пребиотики, и пробиотики. Их применение методом in ovo в промышленном птицеводстве пока не пользуется популярностью и фактически находится на стадии исследований. Тем не менее результаты экспериментов показали, что после инъецирования (синбиотики вводили в воздушную камеру яйца на 12‑й день инкубации) штаммов молочнокислых бактерий Lactococcus lactis и Lactococcus cremonis и производных рафинозы у цыплят интенсивнее формировались органы лимфатической системы (селезенка, тимус и бурса).
Введение аминокислот методом in ovo
Аминокислоты — строительный материал для белков, универсальные природные соединения, отвечающие за все жизненно важные функции организма.
Данные многих исследований подтвердили, что инъецирование аминокислот методом in ovo позволяет улучшить необходимые производственные показатели. Например, после введения на 10‑й день инкубации L-аргинина увеличился процент вывода и живая масса цыплят, а после введения на 18‑й день инкубации L-карнитина повысилась интенсивность роста мышц, уменьшилось количество мышечного жира и активизировался гликолиз в печени.
Введение витаминов методом in ovo
Эффективность витаминов — жирорастворимых (A, D, E) и водорастворимых (С и группы B) — при введении методом in ovo доказана в ходе многочисленных экспериментов. Витамин С, самый известный из антиоксидантов, оказывает существенное влияние на функционирование всех систем организма, включая иммунную. Использование витамина С (его вводили в дозе 3 мг на одно яйцо методом in ovo на 15‑й день инкубации) способствовало увеличению количества вылупившихся цыплят и одновременному уменьшению доли молодняка с врожденными аномалиями.
Хорошие результаты были получены после введения методом in ovo витамина B6 (пиридоксин): снизилась эмбриональная смертность, благодаря чему улучшилась выводимость яйца. В то же время введение методом in ovo необходимого для правильного развития и функционирования нервной системы витамина B1 (тиамин), а также витамина Е отрицательно сказалось на сохранности эмбрионов на поздней стадии инкубации. Вследствие этого ухудшилась выводимость яйца.
Отвечающий за состояние глаз и кожи витамин A (ретинол) и участвующий в формировании костей витамин D3 (холекальциферол) вводили методом in ovo на 14‑й день инкубации. Исследователи сообщили о том, что эти витамины не оказали существенного влияния на выводимость яйца, на качество вылупившихся цыплят и их развитие в дальнейшем. Тем не менее авторы предположили, что при введении витамина D3 методом in ovo вывод цыплят и их качество могут повыситься.
Введение углеводов методом in ovo
Основные виды углеводов — глюкозу, фруктозу, декстрин и мальтозу — вводили как по отдельности, так и в комбинации на 18‑й день эмбриогенеза. Нельзя сказать, что эксперимент оказался успешным: после вылупления живая масса цыплят опытной группы была больше, а объем их желточного мешка меньше по сравнению с такими же параметрами у сверстников контрольной группы, но при этом в опытной группе снизилась выводимость яйца из‑за увеличения количества погибших эмбрионов.
Введение гормонов методом in ovo
Общеизвестно, что в странах Евросоюза введен запрет на применение биомодуляторов (в частности, гормонов) в промышленном животноводстве. Поэтому влияние гормонов на эмбриогенез определяли только по данным лабораторных исследований. Установлено, что использование инсулина (его вводили методом in ovo на 1‑й или 4‑й день инкубации) способствовало повышению интенсивности роста эмбриона, увеличению живой массы и сохранности вылупившихся цыплят, но никак не отразилось на их выводе. Инъецирование инсулина методом in ovo на 18‑е сутки эмбриогенеза оказалось неэффективным.
Тестостерон вводили методом in ovo на 15‑е или 18‑е сутки инкубации. В результате живая масса вылупившихся цыплят увеличилась, но только у самцов. В момент вылупления живая масса cамок опытной группы была на 7% ниже, чем живая масса аналогов, не получавших тестостерон на стадии эмбриогенеза. В период откорма самки контрольной группы превосходили сверстниц опытной по среднесуточным приростам живой массы.
Введение лекарственных препаратов методом in ovo
Данные экспериментов показали, что вводить методом in ovo противовоспалительные средства (например, парацетамол или ацетилсалициловую кислоту) нецелесообразно, поскольку они не оказывают влияния ни на выводимость яйца, ни на вывод цыплят. В то же время эффективность внутриклеточных инъекций антибиотиков была доказана, и их стали применять в промышленных масштабах. Так, цефалоспорины, которые вводили методом in ovo на 18‑й день инкубации, достоверно подавляли развитие патогенных бактерий в организме цыплят в первую неделю жизни.
Защита птицекомплексов от проникновения возбудителей заразных болезней и проведение санитарно-гигиенических мероприятий способствовали уменьшению числа вторичных бактериальных инфекций в инкубаториях. Требования ограничить количество антибиотиков, используемых в животноводстве, и опасения по поводу появления резистентных бактерий привели к практически полному отказу от антибактериальных препаратов, которые ранее применяли для обработки яйца и суточных цыплят.
Иммунизация методом in ovo
Сегодня вакцинация методом in ovo многообещающая и широко распространенная в промышленном птицеводстве биоманипуляция с эмбрионом. Благодаря правильно подобранной программе профилактической вакцинации родительского стада у потомства формируется пассивный иммунитет (он определяется соответствующим уровнем материнских антител, передаваемых родителями цыплятам). Однако материнские антитела, с одной стороны, гарантируют защиту от инфекций в первые дни жизни, а с другой — подавляют развитие у цыпленка полноценного иммунитета после вакцинации.
Модификация генов антител (преобразование соматических генов) в организме млекопитающих происходит на протяжении всей жизни. В организме птицы такой процесс протекает только в эмбриональный период: стволовые клетки, продуцирующие В-клетки (пребурсальные стволовые клетки), образуются с 8‑го по 14‑й день эмбриогенеза в желточном мешке, костном мозге и ткани печени, а затем мигрируют в бурсу, где они дифференцируются и реплицируются.
Этот процесс (образование и миграция стволовых клеток, их дифференцирование и репликация) запускается примерно на 12‑й день эмбриогенеза и длится несколько недель, максимально усиливаясь непосредственно перед вылуплением и в течение двух дней после него. С 18‑го дня эмбриогенеза до достижения цыпленком возраста 2–4 недель большинство В-лимфоцитов мигрирует из бурсы в тимус и вторичные лимфатические органы. Таким образом у птицы вырабатывается полноценный иммунитет.
Независимо от времени проведения вакцинации (на 18‑й день эмбриогенеза или сразу после вылупления), основной механизм противоинфекционного иммунитета развивается еще до перехода материнских антител в кровоток цыпленка. После выполнения своих функций, связанных с пролиферацией и дифференцированием В-лимфоцитов, бурса атрофируется (этот процесс протекает в организме птицы с 7‑й по 13‑ю неделю жизни). На промышленных комплексах стараются иммунизировать именно молодую птицу, чтобы у нее как можно раньше выработался активный иммунитет.
В начале 1980‑х годов некоторые исследователи из США сообщали о том, что активный иммунитет против болезни Марека может развиваться у эмбрионов на 17–19‑й день инкубации. Эти выводы послужили основой для разработки методики массовой вакцинации на завершающей стадии эмбриогенеза. Через несколько лет была сконструирована и запатентована первая промышленная машина для вакцинации методом in ovo.
Сроки выработки активного иммунитета против различных инфекционных заболеваний, таких как болезни Марека, Ньюкасла, Гамборо, оспа или ИЛТ, зависят от типа вакцины и скорости высвобождения содержащегося в ней антигена.
Одна из наиболее часто выполняемых методом in ovo профилактических процедур — вакцинация против инфекционной бурсальной болезни (болезнь Гамборо). Иммунизацию проводят на 18‑й день инкубации путем введения вакцины непосредственно в аллантоисный мешок эмбриона. Сегодня многие фармацевтические компании производят вакцины, при применении которых у цыплят формируется активный иммунитет на раннем этапе развития.
При вакцинации методом in ovo против болезней Ньюкасла, Марека и ИЛТ используют в основном векторные вакцины, а при иммунизации против болезни Гамборо — векторные и иммунокомплексные. Сейчас доступна вакцина МВ-1® производства компании Phibro Animal Health Corporation. В состав этой вакцины входит живой аттенуированный вирус М.В.
Биотехнологии с каждым годом совершенствуются, а значит, инновационные разработки ученых будут применять и в птицеводстве. Анализ данных, получаемых при определении эффективности различных химических и биологических препаратов для иммунизации цыплят методом in ovo, позволит полностью реализовать генетический потенциал птицы и таким способом увеличить объемы производства мяса и яйца.
Phibro Animal Health Corporation
Тел.: + 7 (495) 796‑72‑95
E-mail: russia@pahc.com
www.pahc.com
www.abiksepta.ru
