Применение пробиотиков потенциально позволит улучшить здоровье сельскохозяйственных животных, повысить их продуктивность, уменьшить количество используемых в животноводстве антибиотиков и других лекарственных препаратов и, как следствие, снизить угрозу для их попадания в рацион человека, сообщили в пресс-службе Российского научного фонда.
Здоровье коров, а также их репродуктивная способность зависят от состава микроорганизмов в пищеварительном тракте. В последнее время для получения больших объемов молока в сельском хозяйстве используются высокоэнергетические рационы, отличающиеся высоким содержанием сахаров и крахмала. Такое кормление негативно влияет на микробиоту рубца — первого отдела желудка — и кишечника и стимулирует размножение болезнетворных бактерий, способствующих развитию воспаления в матке и снижению фертильности у коров.
Таким образом, добавление в рацион коров кормовых добавок, восстанавливающих их микробиоту и безопасных для людей, потенциально позволит улучшить здоровье животных, однако данных о таких добавках еще недостаточно.
Ученые из Санкт-Петербургского государственного аграрного университета (Санкт-Петербург), Акционерного общества «Гатчинское» (Большие Колпаны) и ООО «БИОТРОФ+» (Санкт-Петербург) установили, как кормовая пробиотическая добавка на основе бактерий Bacillus sp., улучшающих пищеварение и состав микробиоты рубца и кишечника, влияет на состояние матки коров. Для этого ученые за три недели до и в течение трех недель после рождения теленка вводили в ежедневный рацион десяти коров из опытной группы такую добавку. Контрольная группа, не получавшая пробиотик, также состояла из десяти животных.
Оказалось, что в обеих группах сразу после рождения теленка общее количество бактерий в матке снижалось в 7,5–10 раз по сравнению с результатами, полученными за 22 дня до рождения теленка. При этом некоторые виды микроорганизмов, например Staphylococcus sp. и Streptococcus sp., часть из которых были патогенными, исчезали полностью. Такое преобразование микробиоты могло быть связано с изменением активности гормонов на разных этапах репродуктивного периода.
Через три недели после рождения теленка, по сравнению с результатом за 22 дня до родов, у коров контрольной и опытной групп в 15,7 и 14,3 раза соответственно в матке возросло количество бактерий из семейства Enterobacteriaceae — микроорганизмов, часто вырабатывающих токсины и вызывающих желудочно-кишечные заболевания. Также у животных из обеих групп в этот период в матке появились бактерии Fusobacteriaceae, но у коров, принимавших биодобавку, их было в шесть раз меньше, чем у контрольной группы. Эти микроорганизмы могут вызывать у коров целый спектр заболеваний: некробактериозы рубца, ламиниты, эндометриты и маститы.
Также у коров из контрольной группы, в отличие от получавших в течение шести недель биодобавку животных, в десять раз увеличилось количество бактерий Prevotella sp. и Porphyromonas sp. Они могут указывать на воспаление в матке, а при их чрезмерном росте повышается вероятность гибели будущего эмбриона. Кроме того, коровы, получавшие добавку, оказались раньше готовы к следующему оплодотворению. Таким образом, применение кормовой добавки улучшило здоровье и продуктивность животных.
Ученые планируют использовать биопрепараты, нацеленные на микробиоту матки. Такой подход позволит локализовать действие вещества непосредственно в месте наибольшей уязвимости, усиливая положительный эффект пробиотиков. Препараты будут содержать тщательно подобранные пробиотические культуры, способные восстановить естественный баланс микробиоты, укрепить защитные свойства слизистой оболочки и предотвратить возникновение воспалительных реакций, тем самым создавая благоприятные условия для вынашивания плода и увеличения продуктивности.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале «Вестник КрасГАУ».