Добавка с пробиотиками улучшила репродуктивное здоровье коров

Ученые из Санкт-Петербурга доказали, что добавление в рацион коров содержащей пробиотики кормовой добавки на порядок снижает количество болезнетворных бактерий, вызывающих воспаление органов репродуктивной системы.

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. 

В частности, при изменении микробиоты в рубце и кишечнике животных хуже усваиваются витамины и минералы, играющие важную роль в репродуктивных процессах. Особенно уязвимыми коровы становятся за три недели до и в течение трех недель после рождения теленка. В этот период питательные вещества сначала тратятся на активный рост эмбриона, а затем на выработку молока. Неправильное питание может привести к серьезным заболеваниям, в частности, к нарушениям репродуктивного цикла. 

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.

За 22 дня до рождения теленка, сразу после него и через 21 день ученые отбирали соскобы с внутреннего слоя маток у трех коров из каждой группы (контрольной и опытной). С помощью полимеразной цепной реакции, позволяющей по ДНК бактерий установить их видовую принадлежность, авторы определили, какие микроорганизмы содержатся в матках коров. Это дало возможность оценить, протекают ли в этих органах инфекционные процессы.

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.

«Полученные нами результаты указывают на то, как важно отслеживать состояние микробиоты матки животных в период беременности и выработки молока. Регулярные анализы и применение биодобавок могут помочь своевременно выявить отклонения в состоянии коров и принять необходимые меры, что способно значительно снизить риски развития осложнений. Таким образом, применение кормовых добавок и поддержание микробиоты матки — важная мера для сохранения здоровья, повышения фертильности и продуктивности коров», — рассказала руководитель проекта Елена Йылдырым, доктор биологических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

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».