doi: 10.15389/agrobiology.2017.2.418rus
УДК 636.4:636.084:636.087.8:579.64
Работа выполнена в рамках соглашения с Министерством образования и науки Российской Федерации о предоставлении субсидии от 05.06.2014 г. № 14.579.21.0021.
БИОПРЕПАРАТ НА ОСНОВЕ ШТАММА Lactobacillus plantarum L-211
ДЛЯ ЖИВОТНОВОДСТВА. Сообщение II. КОРМЛЕНИE ПОРОСЯТ
В.И. ФИСИНИН1, Е.А. АРТЕМЬЕВА2, И.И. ЧЕБОТАРЕВ3,
Г.Ю. ЛАПТЕВ4,
И.Н. НИКОНОВ4, Л.А. ИЛЬИНА4,
Н.Г. МАШЕНЦЕВА5, А.В. САВИНОВ3,
Д.Л. КЛАБУКОВА5,
Е.А. ЙЫЛДЫРЫМ4, Н.И. НОВИКОВА4
Недостаток лизина в рационе свиней отрицательно сказывается на аппетите, продуктивности, обмене веществ и иммунитете животных. Большинство кормов для свиней дефицитно по содержанию лизина. Использование синтетических аминокислот в качестве добавок значительно удорожает комбикорма. Перспективным представляется разработка биопрепаратов на основе штаммов микроорганизмов, синтезирующих лизин в желудочно-кишечном тракте животных. Наиболее известные продуценты лизина — Brevibacterium lactofermentum, Escherichia coli ипредставители рода Corynebacterium относятся к условно-патогенной микрофлоре, способной вызывать оппортунистические инфекции. В представленном исследовании мы впервые изучили изменения в бактериальном сообществе кишечника и продуктивные показатели поросят породы крупная белая (ООО «Новгородский бекон», Новгородская обл.) под влиянием продуцента лизина — штамма Lactobacillus plantarum L-211 (ООО «Биореактор», г. Москва). Таксономический состав микроорганизмов определяли с помощью T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism) анализа. Наблюдение проводили на двух группах поросят в период с 28- до 84-суточного возраста — контрольной (n = 715) и опытной (n = 657). Поросятам из опытной группы на фоне основного рациона, соответствующего нормам для породы, один раз в 7 сут выпаивали препарат на основе штамма L. plantarum L-211 (не менее 109 КОЕ/гол.). Микробное сообщество толстого отдела кишечника поросят характеризовалось таксономическим разнообразием и включало ряд неидентифицированных филотипов. В нем доминировали представители филума Firmicutes, включающего преимущественно бактерии из класса Clostridia с целлюлозо- и амилолитическими свойствами, а также из порядка Negativicutes,для которого характерна способность ферментировать кислоты. В меньшем количестве присутствовали микроорганизмы, принадлежащие к филумам Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria и Fusobacteria. Численность бактерий рода Lactobacillus у поросят оказалась ниже, чем предполагалось ранее, кроме того, отмечалось полное отсутствие энтерококков и бифидобактерий, которые принято относить к автохтонной микробиоте толстого отдела кишечника у животных и птицы. Включение штамма, синтезирующего лизин, в рецептуру комбикорма приводило к высокому пробиотическому эффекту — достоверному увеличению численности родов Lactobacillus (в 2,94 раза, Р < 0,01) и Bacillus (в 3,29 раза, Р < 0,01), филы Bacteroidetes (в 5,29 раза, Р < 0,01), класса Clostridia (в 2,05 раза, Р < 0,01) на фоне снижения доли патогенов рода Staphylococcus и семейства Сampylobacteriaceae (до значений ниже пределов чувствительности метода T-RFLP) и семейства Pasteurellaceae (в 1,41 раза, Р < 0,05). При выпаивании поросятам препарата на основе штамма L. plantarum L-211 их сохранность, среднесуточный прирост живой массы (Р < 0,05), а также эффективность конверсии корма повышались по сравнению с контрольной группой.
Ключевые слова: лизин, микрофлора кишечника, поросята, бактериальное сообщество, T-RFLP, пробиотик, Lactobacillus plantarum, продуктивность, сохранность, конверсия корма.
DIETARY PROBIOTIC Lactobacillus plantarum L-211 FOR FARM ANIMALS.
II. THE ADDITIVE FOR PIGLETS
V.I. Fisinin1, E.A. Artem’eva2, I.I. Chebotarev3, G.Yu. Laptev4, I.N. Nikonov4,
L.A. Il’ina4, N.G. Mashentseva5, A.V. Savinov3, D.L. Klabukova5, E.A. Yildirim4,
N.I. Novikov4
The lack of lysine in the diet of pigs negatively affects appetite, weight gain, metabolism and immunity of animals. Most feeds for pigs are deficient in lysine. Synthetic amino acids, as feed additives, make feeds significantly more expensive. In this regards, the biologcs based on microbial producers able to synthetize lysine in the gastrointestinal tract of animals are promising. However, common producers of lysine, Brevibacterium lactofermentum, Escherichia coli and the genus Corynebacterium, are conditionally pathogenic as a causal agents of opportunistic infections. In the present study, we first examined the changes in intestinal bacterial community and the productive performance in Large White pigs («Novgorod bacon», Novgorod Province) under the influence a lysine producing strain Lactobacillus plantarum L-211 (JSC «Bioreactor», Moscow). Taxonomic composition of microorganisms was determined by T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism) analysis. For surveillance we used two groups of pigs from 28- to 84-day age, fed with the basic diet (n = 715, group 1, control) and the same diet supplemented with L. plantarum L-211 at the dose not less than 109 CFU per animal added to water (n = 657, group 2). Microbial community in the pigs’ large intestine was taxonomically divers and included a number of unidentified phylotypes. Here, the predominating bacteria were representatives of the phylum Firmicutes, including mainly Clostridia possessing cellulolytic and amylolytic properties, as well as the members of order Negativicutes able to ferment acids. The phyla Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria and Fusobacteria were less abundant. The counts of genus Lactobacillus was lower than previously assumed, moreover, there was a complete absence of enterococci and bifidobacteria, which are usually attributed to the autochthonous microbiota of the large intestine of animals and birds. Lysine synthesizing strain L. plantarum L-211 had a high probiotic effect resulting in a significant increase in the counts of genera Lactobacillus (2.94-fold, P < 0.01) and Bacillus (3.29-fold, P < 0.01), of phylum Bacteroidetes (5.29-fold, P < 0.01), and class Clostridia (2.05-fold, P < 0.01), whereas the proportions of pathogens from Staphylococcus genus and Сampylobacteriaceae family werebelow the T-RFLP sensitivity, and the family Pasteurellaceae decreased in number 1.41-fold (P < 0.05). Both the survival and the average daily weight gain (P < 0.05) in pigs, as influenced by the probiotic strain L. plantarum L-211, were higher. L. plantarum L-211 also improved feed conversion efficiency as compared to the control pigs.
Keywords: lysine, intestinal microflora, pigs, bacterial community, T-RFLP, probiotic, Lactobacillus plantarum, productivity, pigs’ survival, feed conversion.
1ФНЦ Всероссийский научно-исследовательский |
Поступила в редакцию 3 октября 2016 года |
