Биоудобрение Байкал ЭМ-1 в каталоге >>
И.А. Левченко, биолог
ДЕСЯТКИ и сотни тысяч человек умирают каждый год от инфекций, с которыми не могут справиться современные антибиотики. Даже самые мощные новейшие антибиотики не могут победить все виды бактерий: всегда оказываются такие виды, которые устойчивы к существующим лекарствам.
Почему с каждым годом появляется все больше и больше новых антибиотиков? Ответ простой: у людей возникает привыкание к использовавшимся прежде препаратам. Точнее, не у людей, а у патогенных бактерий, которых антибиотики призваны уничтожить.
Почему у микробов такая способность приспосабливаться? Одна из причин - неправильное применение антибиотиков. Так, мы часто прекращаем курс лечения, как только почувствуем себя лучше. Самолечение, неполный курс лечения, использование препаратов низкого качества и др. приводят к тому, что погибают не все микробы, а только наиболее слабые из них. Сильные же выживают, размножаются, и при следующем обострении болезни потребуется уже большее количество лекарств при отнюдь не гарантированном результате. Вот они-то (выжившие) дают поколения микроорганизмов, которых победить использовавшийся ранее антибиотик не в состоянии. Требуются новые.
Но лечение болезней - это не единственный источник появления лекарственноустойчивых микробов. Есть еще пища, с которой мы, сами того не ведая, поглощаем зачастую большое количество антибиотиков. Американские коровы, свиньи и куры получают в год в восемь раз больше антибиотиков, чем все население страны. В США применение антибиотиков при откорме скота и птицы не запрещено. В качестве стимулятора быстрого роста используют антибиотики, особенно новых поколений. Вшитая за ухо животному капсула с лекарством мгновенно раздувает его до размеров небольшого слона. Мы привыкли считать, что подобное действие оказывают только гормоны, но оказывается - ошибались.
Существует также проблема возможного присутствия лекарственных препаратов в импортных кормах для животных и птиц. Ежегодно на нужды фермерского хозяйства Европы и Америки расходуется более 1 3 тонн антибиотиков. Только небольшая часть этих средств используется для лечения больных животных. Большая часть их подмешивается к корму для ускорения роста и профилактики болезней.
Причем в большинстве препаратов содержатся вещества, сходные с теми, которые принимают внутрь люди.
Постоянный прием небольших доз антибиотиков - идеальное условие для выработки у микробов стойкой сопротивляемости к ним. Человек, употребляющий мясо таких животных, поневоле повышает устойчивость своей патогенной микрофлоры к действию антибиотиков, как бы «тренирует» ее, создавая в природе все новые популяции устойчивых штаммов микроорганизмов.
Сегодня быстрыми темпами растет применение антибактериальных препаратов в косметике и средствах гигиены. Это прежде всего кремы и мази, мыла, средства для мытья посуды. В США рынок подобных препаратов увеличивается на 3,6% в год. Но веских доказательств того, что эти средства предотвращают инфекцию, по утверждению Американской медицинской ассоциации, практически нет. Наоборот, получены доказательства возрастающей невосприимчивости микробов ко многим обычным противомикробным веществам в бытовой химии, т. е. болезнетворным микробам от, например, антибактериального мыла ни холодно, ни жарко, а вот полезные микробы погибают.
Особенно опасно широкое распространение противомикробных веществ в окружающей среде для детей, так как эти вещества могут уменьшать резистентность организма и вызывать различные заболевания.
Смена состава микрофлоры в организме человека под влиянием антибиотиков происходит по достаточно сложной схеме. Сначала погибают чувствительные к данному антибиотику микробы и, как правило, микрофлора, синтезирующая витамины группы В. Это, в свою очередь, влечет за собой гибель устойчивых, но нуждающихся в поступлении витаминов группы В извне микроорганизмов. Затем следует бесконкурентный рост нечувствительных к антибиотикам и не нуждающихся в обеспечении витаминами примитивных представителей кишечной микрофлоры - стафилококков, энтерококков, протея и др. Таким образом, появляется и со временем может закрепиться такое состояние нормальной микрофлоры кишечника, при котором уменьшается количество (или происходит исчезновение) обычно населяющих ее микроорганизмов, а доминируют
несвойственные нормальной микрофлоре виды бактерий. Такое болезненное состояние называется дисбактериозом.
Надежно же оградить детей от контактов с подобными химическими веществами практически невозможно. Так, в Швеции недавно было установлено, что широко используемый в бытовой химии антимикробный препараттриклозан глубоко проникает в организм человека и задерживается в нем надолго: следы триклозана были обнаружены в грудном молоке.
Следует отметить, что бактерии достаточно легко адаптируются не только к давно применяемым препаратам, но и к сравнительно новым. И использование новых препаратов в сельском хозяйстве может, в свою очередь, заметно снизить эффективность новых препаратов, предназначенных для лечения людей. Поэтому в США рассматривается возможность ограничения использования при лечении животных новых ценных лекарственных пре-
паратов, необходимых для лечения тяжелых инфекций у людей.
Европейский союз уже запретил применение в сельском хозяйстве ряда антибиотиков. Есть признаки, что эти ограничения уже приносят пользу. Исследования в Нидерландах показали, что через два года после запрещения применения авопарцина распространение бактерий, устойчивых к сходному человеческому антибиотику - ванкомицину, сократилось наполовину. Эти результаты свидетельствуют о том, что в принципе возможна такая организация внедрения достижений микробиологии во все сферы человеческой жизни, при которой удастся минимизировать возможные негативные последствия развития современных технологий.
Так есть ли возможность обойтись без антибиотиков или значительно сузить сферу их применения, прежде всего в сельском хозяйстве, бытовой химии, при защите окружающей среды? Сегодня на этот вопрос можно дать утвердительный ответ.
Дело в том, что одним из главных направлений развития микробиологии в XXI веке будет, без сомнения, использование микроорганизмов с заранее заданными свойствами, способных решать задачи, которые сегодня решают антибиотики и не только они.
Прежде всего это относится к сельскому хозяйству. Именно здесь в большинстве технологических процессов органично применять технологии, созданные на основе жизнедеятельности микроорганизмов. Причем это может происходить как в рамках естественно протекающих процессов (в почве, воде, органических материалах, тканях растений и животных), так и в специально создаваемых условиях, когда становятся определяющими какие-либо свойства (функции) используемых микроорганизмов.
Такое свойство микромира, как антагонизм между «полезными» и «вредными» бактериями, лежит в основе создания бактерийных препаратов, способных побеждать в борьбе с заболеваниями сельскохозяйственных растений и животных. Но здесь же уместно добавить - «...и с заболеваниями почвы». Ведь почва - это место обитания огромного количества живых существ - от микроорганизмов до достаточно крупных животных (кроты, землеройки и т. д.) Свойства почвы в значительной (если не в решающей) степени определяются видами и активностью населяющих ее микроорганизмов. Поэтому воздействие на эти микроорганизмы дает мощный рычаг управления процессами в почве и, в конечном счете, качеством и количеством урожая.
Сегодня существует целый ряд бактериологических препаратов для обработки растений, в том числе созданных в Украине и России. Это азотобактерин, фос-форобактерин, нитрагин, ризоторфин, ризоаргин, ризоектерин, флавобактерин и др. Особенность их в том, что действующим началом является один вид микроорганизмов или небольшая их группа. Но выпускаются далеко не все из них и в очень незначительных количествах. Отметим важное обстоятельство: обработка растений должна быть комплексной, включающей 7-10 различных препаратов. Применение только части из них в любом случае окажется недостаточно эффективным. Эта технология требует определенного достаточно высокого уровня знаний, опыта, культуры производства.
Принципиально новым шагом в развитии микробиологических технологий стало создание профессором Теруо Хига (Япония) в начале 90-х годов устойчивого сообщества эффективных микроорганизмов (ЭМ). На базе этого сообщества был создан целый ряд ЭМ-препаратов для применения в различных областях сельского хозяйства, природоохранной деятельности, в быту и т. д.
Новые препараты представляют собой комплекс (смешанную культуру) микроорганизмов: молочнокислые бактерии, дрожжи, бактерии фотосинтеза, актиномицеты и другие группы.
Эффективные микроорганизмы являются представителями как аэробных, так и анаэробных групп. Таким образом, в ЭМ-препаратах удалось объединить в одну биокультуру большую группу микроорганизмов, которые сосуществуют в режиме активного взаимообмена продуктами жизнедеятельности. Это является важнейшей особенностью ЭМ-препаратов и обусловливает высокую эффективность их при достаточно простой технологии применения.
По такому же принципу был создан российский аналог ЭМ-препарата - «Байкал ЭМ-1» (в Украине - «Байкал ЭМ-1-У»), высокая эффективность которого подтверждается уже трехлетним опытом применения в России и Украине.
При внесении в почву эффективные микроорганизмы контролируют природную почвенную микрофлору и целенаправленно улучшают баланс микроорганизмов в ризосфере, что способствует росту урожайности, повышению качества, повышению стойкости растений к болезням и вредителям.
Многообещающие, успешные результаты получены при применении ЭМ-технологии в животноводстве и птицеводстве. При добавлении ЭМ-препаратов в корм и питье животных и птиц эффективные микроорганизмы нормализуют их кишечную микрофлору. При этом более полно усваиваются питательные вещества, усиливается иммунитет, улучшаются условия содержания.
Успешное использование ЭМ-препаратов при решении природоохранных задач (очистка сточных вод, переработка твердых отходов и т. д.) в Японии позволяет надеяться, что мы получим мощнейший инструмент воздействия на негативные последствия деятельности человека в условиях современной цивилизации.
Таким образом, перспективным направлением развития сельского хозяйства, ресурсосберегающих технологий и защиты окружающей среды является разработка и применение микробиологических технологий, основанных на использовании комплексов и групп специально подобранных микроорганизмов с заранее заданными свойствами. При этом уменьшается необходимое количество антибиотиков и других антимикробных средств, применение которых оказывает негативное влияние на человека.