Оценка эффективности вакцинопрофилактики мастита коров на примере одного из скотоводческих хозяйств Рязанской области
Мастит — широко распространенное заболевание молочных коров, являющееся причиной значительных экономических потерь в молочной промышленности.
Различают два основных типа мастита — клинический и субклинический. Клинический мастит характеризуется явными изменениями в молоке, такими как образование сгустков, хлопьев, отделение сыворотки или наличие крови. Субклинический мастит в свою очередь проявляется увеличением количества соматических клеток (КСК), снижением надоев и в ряде случаев повышением риска преждевременной выбраковки животных. Учитывая прямое влияние клинического мастита на экономические показатели молочной фермы, снижение его распространенности и тяжести, является приоритетной задачей для производителей молока.
Животные, заболевшие маститом, демонстрируют общее ухудшение состояния здоровья и репродуктивной функции. Наиболее часто выделяемые патогены при мастите коров: Staphylococcus aureus (S. aureus), Escherichia coli (E. coli), Streptococcus uberis (S. uberis) и Streptococcus dysgalactiae (S. dysgalactiae).
Инфекции, вызванные золотистым стафилококком, представляют собой особо сложную проблему, так как этот микроорганизм обладает высокой устойчивостью к эрадикации. Инфицирование S. aureus может приводить к развитию как клинического, так и субклинического мастита, что, как правило, сопровождается увеличением КСК в молоке.
Патогенные бактерии, проникающие в молочную железу, вызывают изменения проницаемости гематомаммарного барьера, что приводит к нарушению циркуляции компонентов крови и молока.
Распространенность S. aureus среди патогенов вымени варьирует в широких пределах — от 10 до 40%. В отличие от стафилококкового мастита, колиформный мастит чаще проявляется в клинической форме, нередко сопровождаясь системными признаками заболевания у пораженных животных. Особый риск развития колиформного мастита отмечается в период сразу после отела.
В борьбе с маститом применяют различные стратегии контроля, включающие поддержание высоких стандартов гигиены вымени в процессе доения, использование исправного и правильно настроенного доильного оборудования, обеспечение чистоты и оптимальной влажности в местах содержания животных, сбалансированное питание, своевременное выявление и лечение как клинического, так и субклинического мастита. Однако в связи с высокой ресурсоемкостью указанных мер антибиотикотерапия и вакцинация рассматриваются как важные инструменты в комплексной борьбе с маститом.
Мастит может быть вызван как инфекционными, так и коменсальными патогенами, поэтому профилактика заболевания является более предпочтительной стратегией, чем лечение. Наряду с внедрением передовых методов управления доением вакцинация против распространенных патогенов вымени широко применяется в молочном животноводстве с целью предотвращения или снижения тяжести клинического мастита. Эффективная иммунизация против маститов способна внести существенный вклад в программы контроля над заболеванием.
Мировой рынок вакцин для профилактики мастита КРС предлагает препараты с инактивированными бактериями, анатоксинами, субъединичными антигенами и рекомбинантными протеинами. Вакцинация направлена на снижение заболеваемости маститом и ограничение применения антибиотиков.
В ЕС преимущественно используют вакцины STARTVAC® (Hipra, Испания) против S. aureus и E. coli, а также UBAC (Hipra, Испания) против S. uberis. В Турции и Германии применение коммерческих вакцин не получило повсеместного внедрения, отдельные фермерские хозяйства практикуют использование аутогенных препаратов. Наибольшее внимание в научных исследованиях уделяли разработке моновакцин против S. aureus, изготовленных на основе токсинов, капсульных полисахаридов, α-токсинов или α-гемолизине.
Данные разработки активно осуществлялись крупнейшими фармацевтическими компаниями, стремящимися предложить эффективное средство профилактики стафилококковых инфекций. До недавнего времени Российская Федерация испытывала дефицит в собственных средствах специфической профилактики мастита коров. Однако в 2023 году были зарегистрированы две отечественные вакцины против мастита — «МаститВак-ЕВА» (ФГБУ «ВНИИЗЖ») и «Комбовак-Эндомаст» (ООО «Ветбиохим»), характеризующиеся максимально полным антигенным составом, включающим наиболее распространенные в РФ возбудители данного заболевания.
В связи с вышеизложенным оценка эффективности вакцинопрофилактики мастита коров в условиях реального производства на территории Российской Федерации является актуальным вопросом.
Цель исследования — сравнительная оценка профилактической и экономической эффективности вакцин разных лекарственных форм с различным антигенным составом, применяющихся для специфической профилактики мастита у молочных коров в полевых условиях.
Задачи исследования: определить производственные показатели надоя в экспериментальных группах за лактационный период, видовой состав микроорганизмов, количество соматических клеток у больных маститом коров, проанализировать затраты хозяйства на лечебно-профилактические мероприятия.
Материалы и методы исследования
Исследование было проведено в 2023–2024 гг. по договоренности с хозяйством Рязанской области Российской Федерации, занимающимся разведением молочного скота.
По статистике сельхозпредприятия, частота возникновения случаев субклинических маститов за лактационный период у первотелок составляет до 35,0%, у коров — до 8,0–12,0%, клинические маститы регистрируют у первотелок до 15,0%, у коров — до 5,0–7,0%. Средний суточный валовой показатель молока у первотелок в лактационный период варьирует от 16,7 до 17,2 кг на голову, коров — от 17,5 до 18,0 кг.
Исследования были проведены на 580 головах КРС голштинской породы.
Для оптимизации управления и кормленияживотные были стратифицированы на основе показателей продуктивности и стадии лактации. Доение коров проводили 3 раза в день, что соответствует стандартным протоколам для достижения максимальной молочной продуктивности (ГОСТ Р 57878-2017).
Продолжительность сухостойного периода составляла около 60 сут. — это рекомендуемый срок для восстановления тканей молочной железы и обеспечения здоровья новорожденного теленка., что является показателем общего состояния здоровья вымени и качества молока. Животные на начало исследования были здоровы, количество соматических клеток (КСК) в пробе молока было в границах допустимых значений — 167 тыс. клеток / мл (ГОСТ 23453-2014).
Всех животных промаркировали и разделили на 4 группы по 145 голов в каждой (табл. 1).
В работе использовали 2 вакцины против мастита коров испанского производства и 1 биопрепарат российского производства с действующими сроками годности. Вакцинацию экспериментальных групп животных проводили строго в соответствии с инструкциями по применению иммунобиологических препаратов. Характеристики препаратови схемы вакцинации представлены в таблице 2.
Подсчет КСК проводили в лаборатории хозяйства вискозиметрическим методом в анализаторе молока «Соматос Мини» (Россия). Относительная погрешность измерения условной вязкости составляла не более 5%. Отбор проб для последующего исследования проводили в установленные временные точки — через 14 сут. после отела, а затем ежемесячно — вплоть до окончания лактационного периода (305 сут.).
Для минимизации риска контаминации пробы молока отбирали после дезинфекции вымени средством для его обработки перед доением DOCTOR VIC «ЛАКТИК», ИУП «ВИК — здоровье животных» (Беларусь). Образцы отбирали в виде смешанных проб из каждой доли вымени от всех животных, включенных в опытные и контрольную группы. Отбор проб для последующего исследования проводили в установленные временные точки — как при отборе проб для подсчета КСК. Для проведения бактериологического анализа аликвоты объемом 0,5 см3 каждого образца молока высевали в лаборатории хозяйства «газоном» на кровяной агар Колумбия (BioMedia, Россия). Чашки Петри с посевами инкубировали в термостате при температуре 37,0±0,5 ℃ в течение 24 часов для оптимального роста микроорганизмов. Для выделения чистых культур микроорганизмов выросшие колонии переносили на агар Колумбия (Becton Dickinson, США) с добавлением 5% сыворотки крови лошади («Микроген», Россия) и инкубировали при тех же условиях (37,0±0,5) ℃ в течение 24 часов.
Идентификацию выделенных культур осуществляли на базе ФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных» (Россия) с использованием коммерческих систем API (bioMérieux, Франция), основанных на анализе метаболической активности, а также методом масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией (ионизацией) (MALDI-TOF MS) на оборудовании MALDI Autoflex III Biotyper (Bruker Daltonik, Германия), что позволило проводить быструю и точную идентификацию микроорганизмов. Полученные масс-спектры регистрировали, обрабатывали и анализировали с применением программного обеспечения FlexControl 3.4 (Bruker Daltonik, Германия) для определения видовой принадлежности микроорганизмов.
Основным критерием при определении поголовья, пораженного маститом в клинической форме, являлось обнаружение аномалий молока (сгустки, хлопья, изменение цвета, консистенции) и вымени (отек, покраснения и болезненность). Дополнительными критериями служили общее состояние животного, включая лихорадку, снижение аппетита, угнетение и уменьшение продуктивности.
Учет надоя проводили при помощи автоматизированных систем доения GEA DairyRobot R9500 (GEA, Германия), которые оснащены датчиками с автоматическим измерением количества молока, температуры и электропроводности.
Лечение заболевших животных осуществляли в соответствии с принятыми в хозяйстве схемами. При субклиническом мастите применяли 10%-ный «Флексопрофен» (ООО «ВИК — здоровье животных», Россия) внутримышечно в дозе 1,0 мл на 33 кг массы тела трехкратно с интервалом в 24 ч. Преимущество данного препарата — отсутствие ограничений на использование молока после завершения курса лечения. При клиническом мастите применяли «Энрофлон гель» (ООО «ВИК — здоровье животных», Россия) интрацистернально по 1 шприцу на пораженную четверть вымени четырехкратно с интервалом в 12 ч. Ограничения по использованию молока при применении данного препарата составляли 4 сут. после окончания лечения. Экономическую эффективность оценивали согласно методическим рекомендациям.
Статистическую обработку результатов проводили общепринятыми методами с использованием компьютерных программ Microsoft Office Excel 2007–2016 гг. (США).
Результаты исследований и обсуждение
Анализ лактационного периода коров позволил заключить, что фаза роста надоя приходилась на первые два месяца после завершения молозивного периода. Пик лактационной продуктивности, как правило, наблюдали в течение 3-го и 4-го месяцев, после чего происходило постепенное снижение.
Производственные показатели надоя на одну голову дойного стада в экспериментальных группах за лактационный период представлены в таблице 3.
Установлено, что мастит, как в субклинической, так и в клинической форме, регистрировали во всех исследуемых группах независимо от иммунизации и используемого иммунобиологического препарата. Однако выявлена закономерность, указывающая на то, что при применении вакцины в форме эмульсии (Испания) случаи мастита отмечали в ранние периоды лактации, что негативно сказывалось на наиболее продуктивном периоде и, как следствие, отражалось на общем производственном показателе надоя в группе за весь лактационный период. Так, у первотелок этот показатель составил 161 410,2 л, у коров во второй лактации — 166 632,6 л, у коров в третьей лактации — 482 996,5 л. В пересчете на одну голову удои составили 17,64 л, 18,21 л и 18,63 л соответственно.
Производственные показатели надоя в группах дойного стада экспериментальных групп за лактационный период (305 сут.) представлены в таблице 4.
В опытной группе № 1 заболеваемость маститом составила 9,66% (14 случаев) в субклинической форме, 4,83% (7 случаев) — в клинической. Анализ этиологии показал, что доминирующим инфекционным агентом в данных случаях являлся S. agalactiae, не включенный в состав применяемого иммунобиологического препарата. В одной из проб установлено наличие S. aureus, который был заявлен производителем в составе препарата.
В опытной группе № 2 наблюдали случаи мастита, однако манифестацию болезни отмечали лишь начиная с четвертого месяца лактации. При бактериологическом исследовании проб молока от коров с клиническими признаками мастита был идентифицирован следующий спектр возбудителей: S. agalactiae, S. uberis, S. aureus и S. epidermidis. Примечательно, что антигены первых трех микроорганизмов входили в состав иммунобиологического препарата, применявшегося в данной группе. Предположительно, высокая антигенная нагрузка вакцины создала конкуренцию в процессе формирования иммунного ответа, чем снизила его напряженность к каждому отдельному компоненту. Кроме того, сорбция антигенов на гидроксиде алюминия, в отличие от эмульсионных вакцин, не обеспечивала формирования длительно функционирующего «депо» антигена в организме, что могло стать причиной менее продолжительного иммунитета.
В опытной группе № 3 заболеваемость маститом в субклинической форме составила 3,45% (5 случаев), 1,38% (2 случая) — в клинической. Идентификация выделенных микроорганизмов из проб молока от больных коров показала, что основными инфекционными агентами выступали S. epidermidis и S. haemolyticus, не входящие в состав применяемого иммунобиологического препарата (табл. 5). В отдельных случаях в группе вакцинированных животных были выделены в пробах молока микроорганизмы, гомологичные видовому составу микроорганизмов примененного препарата.
При исследовании проб молока от животных контрольной группы были выделены такие возбудители мастита, как S. hyicus, S. dysgalactiae и E. coli, которые определяют как основные патогены. Необходимо отметить, что по видовому составу бактерии, выявленные в образцах молока коров опытных групп, соответствовали видовому составу микроорганизмов, выделенных в молоке больных коров контрольной группы.
На основании полученных данных можно заключить, что основными этиологическими агентами, способствующими развитию мастита в исследуемом хозяйстве, являются S. agalactiae, S. uberis, S. epidermidis, S. aureus, S. haemolyticus, S. hyicus, S. dysgalactiae и E. coli.
Тем не менее проведенный анализ затрат на вакцинацию показывает существенную экономическую выгоду, даже несмотря на незначительное выявление заболеваемости маститом среди вакцинированных животных.
Сравнение экономических показателей контрольной и опытных групп выявило следующие затраты: иммунизация и лечение в опытной группе № 1 — 174,0 тыс. руб. и 28,4 тыс. руб. соответственно; иммунизация и лечение в опытной группе № 2 — 147,9 тыс. руб. и 16,4 тыс. руб. соответственно; иммунизация и лечение в опытной группе № 3 — 38,3 тыс. руб. и 9,5 тыс. руб. соответственно. В контрольной группе затраты на иммунизацию отсутствовали, однако затраты на лечение составили 40,5 тыс. руб.
Применение вакцины в опытной группе № 1 обеспечило увеличение надоя молока на 36 363,6 л, что в денежном эквиваленте составило 1,82 млн руб. Вакцинация в опытной группе № 2 способствовала увеличению надоя молока на 41 622,5 л, что в денежном выражении эквивалентно 2,08 млн руб. Применение вакцины в опытной группе № 3 обеспечило увеличение надоя молока на 46 432,9 л, что в денежном эквиваленте составило 2,32 млн руб., следовательно, применение вакцинопрофилактики в опытных группах коров продемонстрировало высокую рентабельность по сравнению с отсутствием вакцинации в контрольной группе животных.
Выводы
Анализ данных проведенного исследования позволяет сделать вывод о том, что эффективность специфической профилактики мастита коров напрямую зависит от антигенного состава применяемых вакцин. Так, вакцина в форме эмульсии (Испания) из-за ограниченного антигенного состава продемонстрировала свою неэффективность в отношении доминирующего в хозяйстве возбудителя S. agalactiae, что привело к снижению продуктивности в ранние сроки лактации.
Применение вакцины в форме суспензии (Испания) сопровождалось отсроченной манифестацией мастита, что может свидетельствовать о частичной эффективности препарата в отношении возбудителей, антигены которых входят в его компонентный состав. Идентификация широкого спектра патогенов, включая S. uberis и S. aureus, указывает на необходимость дальнейшей оптимизации антигенного состава биопрепарата и разработки стратегий, направленных на повышение напряженности иммунного ответа к каждому отдельному компоненту. Сорбция антигенов на гидроксиде алюминия по сравнению с масляными адъювантами действительно может обеспечивать менее продолжительный иммунитет, что согласуется с исследованиями, посвященными подбору веществ, используемых для усиления иммунного ответа.
Вакцина в форме эмульсии (Россия) способствовала значимому снижению заболеваемости коров маститом в субклинической и клинической формах. Применение этого биопрепарата привело к выраженному снижению частоты выделения типичных возбудителей мастита из проб молока, что указывает на формирование напряженного видоспецифичного иммунитета против доминирующих в хозяйстве микроорганизмов.
Примечательно, что в этиологической структуре возникновения маститов после вакцинации доминирующее положение заняли S. epidermidis и S. haemolyticus, не включенные в антигенный состав ни одного из препаратов.
Проведенный анализ затрат на вакцинацию и учет надоя показал существенную экономическую выгоду применения вакцины в форме эмульсии (Россия), даже несмотря на незначительное выявление заболеваемости маститом среди вакцинированных животных.
Полученные экономические данные подтверждают, что, несмотря на затраты на вакцинацию, в целом опытные группы продемонстрировали более высокую рентабельность по сравнению с контрольной группой. Это обусловлено увеличением надоя молока и снижением затрат на лечение мастита.
Таким образом, вакцинация является экономически целесообразной стратегией для контроля мастита в молочном скотоводстве при условии правильного выбора вакцины и учета этиологической структуры заболевания в конкретном хозяйстве.
Об авторах
Валерия Андреевна Евграфова1, кандидат ветеринарных наук
evgrafova@arriah.ru https://orcid.org/0000-0003-3053-6976
Анна Андреевна Андреева1, аспирант
andreeva_aan@arriah.ru https://orcid.org/0009-0003-7681-3286
Василий Андреевич Курчевский1, аспирант
kurchevskiy@arriah.ru https://orcid.org/0000-0003-3053-6976
Маргарита Сергеевна Воронина1, кандидат ветеринарных наук
voronina@arriah.ru https://orcid.org/0000-0002-1531-004X
Ольга Владиславовна Прунтова1, доктор биологических наук
pruntova@arriah.ru https:// orcid.org/0000-0003-3143-7339
Наталья Борисовна Шадрова1, кандидат биологических наук
shadrova@arriah.ru https://orcid.org/0000-0001-7510-1269
Роман Владимирович Яшин2, главный технолог (производство вакцин), кандидат биологических наук
iashin@tdvic.ru https://orcid.org/0000-0002-1385-705X
1Федеральный центр охраны здоровья животных, Институтский городок, 33, мкр. Юрьевец, Владимир, 600901, Россия
2ООО «ГК ВИК», дер. Островцы, квартал 30137, стр. 681, г. о. Раменский, Московская обл., 140125, Россия
УДК 619:618.19-002:616-085.37
DOI: 10.32634/0869-8155-2025-396-07-29-38
Просмотров: 187
