Применения антибиотиков в сельском хозяйстве для повышения эффективности животноводства

 

Министерство  сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение  высшего профессионального образования 

«Орловский  государственный аграрный университет»

 

Факультет биотехнологии и ветеринарной медицины

 

Кафедра организации предпринимательской деятельности и менеджмента в АПК

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине: «Экономика организации и управления производств»

 

на тему:

«ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ Применения антибиотиков в сельском хозяйстве для повышения эффективности животноводства»

 

 

                                                          Выполнила: студентка 4 курса   

                                                               специальность «Биотехнология»

                                                     группа 491 Маркина О.А.

                                                                     Проверил: к.э.н. ст. преподаватель

                               Буяров А. В.

 

 

 

Орел 2013

 

Содержание:

 

Введение………………………………………………………………………3

1. Классификация антибиотиков, их применение и особенности получения…………………………………………………………………………..5

1. Классификация антибиотиков……………………………………….5
2. Применение и особенности получения антибиотиков……………...7 
3. Наиболее распространенные и часто используемые в сельском хозяйстве  антибиотики…………………………………………………………....9
4. Биосинтез антибиотиков. Оптимальные условия биосинтеза. Факторы, влияющие на биосинтез……………………………………………....15

2. Организационно- экономическая характеристика ГУ ОНО «Новосильское»……………………………………………………………………20

3. Экономическое обоснование необходимости применения антибиотиков в животноводстве………………………………………………………………....30

3.1      Применение антибиотиков как противомикробных препаратов для повышения эффективности животноводства……………………………………30

2. Механизм стимулирующего действия антибиотиков на рост и продуктивность животных……………………………………………………....34
3. Характеристика антибиотиков, рекомендуемых всемирной организацией здравоохранения для повышения эффективности животноводства………………………………………………………………......37

Заключение………………………………………………………………....43

Список литературы………………………………………………………..45

Введение

 

Одной из актуальных проблем ХХI века является обеспечение  растущего народонаселения планеты  безопасным продовольствием. На решение  этой проблемы направлены усилия и  средства многих высокоразвитых стран. Обсуждаются и разрабатываются различные подходы выхода из кризиса продовольственной проблемы мира, одним из которых является применение биологически активных веществ в сельскохозяйственном производстве, в частности, антибиотиков.

Антибиотики – самый большой класс фармацевтических соединений, синтез которых осуществляется преимущественно микробными клетками. К этому же классу относят противогрибковые вещества, противоопухолевые лекарства и алкалоиды. Стоимость мирового производства антибиотиков в 90-е годы составляла приблизительно 8 млрд. долл., из них почти половину стоимости составили четыре наиболее распространённые группы антибиотиков – пенициллинов, цефалоспоринов, тетрациклинов и эритромицинов.

Ввиду огромной социально-экономической важности этих лекарственных препаратов научно-исследовательские работы по поиску новых форм, их апробации и внедрению в жизнь неуклонно растут. Так, в период между концом 1940-х и началом 1970-х гг. количество открываемых антибиотиков возрастало линейно: ежегодно описывали примерно 200 новых соединений, а в конце 1970-х гг. – более  300. К концу 80-х гг. стало известно около 5500 антибиотических веществ, из них только 100 были в продаже. С коммерческой точки зрения наиболее распространёнными оказались пенициллины, цефалоспорины и тетрациклины. Однако, начиная с 1960-х гг. в связи с возросшей сложностью получения эффективных антибиотиков, а также их широким применением, возникает проблема устойчивости к наиболее используемым соединениям у большого числа патогенных бактерий.

Основное применение антибиотики получили в медицинской  практике, другая же важная область  их использования - сельское хозяйство, особенно, животноводство. Связано  это с тем, что,  во-первых, в  промышленном производстве большое количество животных содержат на  относительно малых площадях, что и  предопределяет распространение различных инфекций. Во-вторых, выращивание и содержание животных предусматривает медикаментозную обработку. В-третьих, широкомасштабная профилактика антибиотиками необходима и при транспортировке животных для снятия стресса.

Ныне мировой  объём производства антибиотиков для  животноводства оценивается в 4 млрд. долл. в год. В США ежегодно производится 2,7 тыс. т продуктов этого назначения. В стоимостном выражении их использование для животноводства составляет 250 млн. долл. или 45% от общего выпуска антибиотиков. Расчёты показывают, что каждый доллар, затраченный на производство кормовых антибиотиков, обеспечивает в США 2-5 долл. прибыли. В качестве кормовых добавок антибиотики используют в США примерно для 80% птицы, в рационах 75% свиней и  молочного скота, 60%  мясного скота.

Целью данной работы является изучение антибиотиков, особенностей их получения, применения, необходимых  условий для их биосинтеза, а также экономическое обоснование необходимости применения антибиотиков в животноводстве на примере предприятия ГУ ОНО «Новосильское».

При написании  курсовой работы нами использовались следующие методы: абстрактно- логический, экономико- статистический, монографический.

 

 

1. Классификация антибиотиков, их применение и особенности получения.

1.1. Классификация  антибиотиков

 

Термин «антибиотик» был предложен в 1942 г. С. А. Ваксманом  для обозначения веществ, образуемых микроорганизмами и обладающих антимикробным  действием. Впоследствии многие исследователи предлагали свои формулировки, вкладывая в них подчас слишком ограниченное содержание либо чрезмерно расширяя это понятие.

В настоящее  время под антибиотиками понимают химиотерапевтические вещества, полученные из микроорганизмов или иных природных источников, а также их полусинтетические аналоги и производные, обладающие способностью избирательно подавлять в организме больного возбудителей заболеваний и (или) задерживать развитие злокачественных новообразований.

Антибиотики природного происхождения продуцируются различными группами микроорганизмов (чаще всего актиномицетами, реже бактериями), низшими растениями (дрожжами, водорослями, плесневыми грибами, высшими грибами), высшими растениями и животными организмами.

Например, представители родов Micrococcus, Streptococcus, Diplocoooccus, Chromobacterium, Escherichia, Proteus синтезируют низин, дипломицин, продигиозин, колиформин. Бактерии рода Bacillus образуют грамицидины, субтилин, полимиксины.

Антибиотики, образуемые микроорганизмами, принадлежащими к ряду Actinomycetales, - стрептомицин, тетрациклины, новобиоцин, актиномицины и др.

Антибиотики, образуемые несовершенными грибами: пенициллин - Penic. Chrysogenum; гризеофульвин - Penic. Griseofulnum; трихоцетин - Tricholecium roseum.

Антибиотики, образуемые грибами, относящимися к классам  базидиомицетов и аскомицетов: термофиллин, лензитин, хетомин.

Лишайники, водоросли  и низшие растения способны образовывать усниновую кислоту и хлореллин, высшие растения - алмицин, рафанин.

Антибиотики животного происхождения: лизоцим, экмолин, круцин, интерферон.[4]

По характеру  воздействия на бактериальную клетку антибиотики можно разделить  на три группы:

- бактериостатические  (бактерии живы, но не в состоянии  размножаться),

- бактерициды  (бактерии умертвляются, но физически продолжают присутствовать в среде),

- бактериолитические (бактерии умертвляются, и бактериальные  клеточные стенки разрушаются).

По механизму  биологического действия антибиотики  делятся:

1. Антибиотики,  ингибирующие синтез бактериальной стенки (пенициллины, цефалоспорины, бацитрацин, ванкомицин).

2. Антибиотики,  нарушающие функционирование цитоплазматической  мембраны (полипептиды, полиены,  грамицидин).

3. Антибиотики,  разрушающие рибосомальные субчастицы  и сдерживающие синтез белка (тетрациклины, хлормицетины, аминогликозиды, макролиды).

4. Антибиотики,  избирательно подавляющие синтез  нуклеиновых кислот:

- ингибиторы  синтеза РНК (актиномицин, гризеофульвин,  канамицин, неомицин, новобиоцин  и др.);

- ингибиторы  синтеза ДНК (брунеомицин, саркомицин).

Антибиотики обладают избирательным  действием, т.е. активны только в  отношении микроорганизмов при  сохранении жизнеспособности клеток хозяина  и действуют не на все, а на определенные роды и виды микроорганизмов. С избирательностью тесно связано понятие о широте спектра активности антибиотиков. Традиционно по спектру антимикробного воздействия антибиотики делятся на препараты узкого спектра действия и широкого:

1. Антибиотики узкого  спектра действия действуют только  определенный вид бактерий. К ним относятся пенициллин, оксациллин, эритромицин.

2. Антибиотики с широким  спектром действия эффективны  в уничтожении не исключительно  грамположительных и грамотрицательных  бактерий, но также спирохет, лептоспир,  риккетсий, крупных вирусов (трахомы,  пситтакоза и других). К ним относят группы тетрациклина (тетрациклин, окситетрациклин, хлортетрациклин, глициклин, метациклин, морфоциклин, доксициклин) и левомицетина.

Выражение величин биологической  активности антибиотиков обычно производят в условных единицах, содержащихся в 1 мл раствора (ед/мл) или в 1 мг препарата (ед/мг). За единицу антибиотической активности принимают минимальное количество антибиотика, способное подавить развитие или задержать рост стандартного штамма тест-микроба в определенном объеме питательной среды.[1]

 

1.2. Применение  и особенности получения антибиотиков.

 

Антибиотики представляют собой самую многочисленную группу лекарственных средств. Они используются для предотвращения и лечения  воспалительных процессов, вызванных  бактериальной микрофлорой. Сейчас существуют сотни лекарственных средств, избирательно действующих на возбудителей различных заболеваний. Сфера антибиотиков - это быстро прогрессирующие инфекции или бактериальное заражение жизненно важных органов, с которыми иммунная система не может справиться сама. Антибиотики незаменимы при остром развитии болезни - ангины и пневмонии, а также при инфекционном воспалении, которое локализуется в закрытых полостях (отит, гайморит, остеомиелит, абсцесс, флегмона).

В настоящее время ведутся активные работы по изысканию антибиотиков нового поколения, эффективных при лечении вирусных и раковых заболеваний.

Антибиотики находят применение в сельском хозяйстве, прежде всего  как лечебные препараты в животноводстве, птицеводстве, пчеловодстве и растениеводстве, а отдельные антибиотические вещества - как стимуляторы роста животных.

Некоторые из антибиотиков с успехом применяются в пищевой  и консервной промышленности в качестве консервантов скоропортящихся продуктов (свежей рыбы, мяса, сыра, различных овощей).[2]

Процесс получения антибиотика  включает в себя следующие основные стадии:

1. получение соответствующего  штамма -- продуцента антибиотика,  пригодного для промышленного  производства;

2. биосинтез антибиотика;

3. выделение и очистка  антибиотика;

4. концентрирование, стабилизация  антибиотика и получение готового  продукта.

Первая задача при поиске продуцентов антибиотиков - выделение  их из природных источников. Биосинтез  антибиотиков - наследственная особенность  организмов, проявляющаяся в том, что каждый вид (штамм) способен образовывать один или несколько вполне определенных, строго специфичных для него антибиотических веществ.

Выявление потенциальной  возможности образовывать в процессе жизнедеятельности антибиотики  связано с условиями культивирования организмов. В одних условиях организм образует антибиотик, в других условиях тот же организм при хорошем росте не будет обладать способностью синтезировать антибиотическое вещество. Образование антибиотиков будет происходить только при развитии организма в специфической среде и при наличии особых внешних условий. Путем изменения условий культивирования можно получить больший или меньший выход антибиотика, или создать условия, при которых антибиотик вообще не будет образовываться. Можно также путем изменения условий культивирования продуцента добиться преимущественного биосинтеза одного из антибиотиков, при условии образования изучаемым организмом нескольких антибиотических веществ, или же получить новые формы антибиотиков, но только в пределах тех соединений, которые способны синтезироваться этим организмом.

К числу наиболее существенных факторов, оказывающих влияние на проявление антибиотических свойств  микроорганизмов, относятся состав среды, ее активная кислотность, окислительно-восстановительные  условия, температура культивирования, методы совместного выращивания двух или большего числа микроорганизмов и другие факторы.[5] Общая схема биотехнологического производства представлена в приложении 1.