Ученые показали, что внедрение в рацион коров кормовой добавки, содержащей пробиотики, на порядок снижает количество болезнетворных бактерий, вызывающих воспаление органов репродуктивной (половой) системы. Кроме того, коровы, принимавшие биодобавку, оказались быстрее готовы к следующему оплодотворению. Таким образом, 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. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале «Вестник КрасГАУ».
Здоровье коров, а также их репродуктивная способность зависят от состава микроорганизмов в пищеварительном тракте. Однако 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 данный 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», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Елена Йылдырым, доктор биологических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.
В дальнейшем авторы 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.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
