БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
БИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ
ПЕЧАТНАЯ ВЕРСИЯ
ЭЛЕКТРОННАЯ ВЕРСИЯ
 
КАК ПОДАТЬ РУКОПИСЬ
 
КАРТА САЙТА
НА ГЛАВНУЮ

 

 

 

 

doi: 10.15389/agrobiology.2024.2.258rus

УДК 636.32/.38:591.132.6:577.2

Исследования выполнены за счет гранта Российского научного фонда 19-76-10013 «Разработка и внедрение технологии производства и хранения экологически безопасной баранины, обогащенной эссенциальными микроэлементами».

 

СОСТАВ МИКРОБИОЦЕНОЗА РУБЦА И МИКРОСТРУКТУРА СТЕНКИ ТОЩЕЙ КИШКИ У ЭДИЛЬБАЕВСКИХ БАРАНЧИКОВ (Ovis aries L.) СПЕЦИАЛЬНОГО ОТКОРМА

Т.М. ГИРО, Л.А. ИЛЬИНА2, 3, А.В. КУЛИКОВСКИЙ1,
И.В. ЗИРУК1, А.В. ГИРО1

Кормление без учета фундаментальных механизмов реализации пищеварительной функции (в особенности у жвачных животных) приводит к нежелательным изменениям микробиоценоза, что становится причиной снижения продуктивности, возникновения ряда заболеваний вследствие нарушения процессов пищеварения, в том числе из-за гистологических изменений в кишечнике, влияющих на его функцию. Нами получены новые фундаментальные данные о влиянии рационов с кормовыми добавками в виде жмыха на основе растительного кремния и белково-углеводного комплекса на микробиоценоз рубца баранчиков. Определена таксономическая принадлежность микроорганизмов до рода, выявлены представители нормальной микрофлоры, условно-патогенной, патогенной, некультивируемой и транзитной микрофлоры. Проведены гистологические исследования тонкого кишечника (тощей кишки) баранчиков эдильбаевской породы с применением световой микроскопии. Мы исследовали содержимое рубца и тонкий кишечник баранчиков (Ovis aries L.) эдильбаевской породы в возрасте 7 мес, получавших кормовые добавки на основе растительного кремния и белково-углеводного комплекса. Были сформированы четыре группы по 10 животных в каждой. Детальный анализ состава рубцовой микробиоты на уровне родов микроорганизмов проведен с использованием NGS-секвенирования; микроструктурные исследования тонкого отдела кишечника выполнены с применением световой микроскопии. Оценка влияния рационов, обогащенных эссенциальными микроэлементами (I, Zn, Se), на рубцовую микробиоту баранчиков показала, что доля представителей нормальной микрофлоры в целом была высокой во всех образцах, а доля условно-патогенной и патогенной микрофлоры — достаточно низкой. Гистологические исследования слизистой оболочки тощей кишки баранчиков не выявили значительных различий при изменении рационов. При анализе микробиома рубца баранчиков выявлено, что использованные кормовые добавки влияют на состав микробного сообщества, модулируя соотношение численности различных микроорганизмов. Во всех опытных группах отмечено достоверное (p ≤ 0,05) увеличение представленности целлюлозолитических бактерий филума Bacteroidetes. Одновременно при введении в рацион животных кормовой добавки Йоддар-Zn достоверно повышалась доля лактат-ферментирующих бактерий Selenomonadales, бифидобактерий Bifidobacteriales и метаногенных архей, а также в рубце снижалось число представителей порядка Clostridiales. При применении ДАФС-25, помимо повышения доли представителей филума Bacteroidetes отмечено достоверно большее (p ≤ 0,05) число бацилл порядка Bacillales. Достоверных различий по обилию и составу патогенной и условно-патогенной микробиоты между опытными и контрольной группами мы не выявили. Учет динамики живой массы показал, что в возрасте 7 мес абсолютный средний прирост в опытных группах составил от 3,45 кг до 4,49 кг, в контрольной — 3,1 кг, наибольший прирост живой массы отмечен в IV группе, получавшей обе кормовые добавки. Установлено, что IV группа имела наибольший коэффициент мясности, равный 3,9, площадь сечения m. Longissimus dorsi составила 13,61 см2. Выявлены микроструктурные особенности тонкого кишечника у баранчиков эдильбаевской породы в возрасте 7 мес, выращенных с использованием рационов, обогащенных йодом и селеном. В целом морфологическая структура тонкой кишки во всех случаях применения исследуемых кормовых добавок и основного рациона при откорме соответствовала морфологическим характеристикам для этого вида животных указанной возрастной категории, без существенных различий между изучаемыми группами, хотя необходимо отметить более четкую микрокартину стенки тонкой кишки в IV группе, выращенных с применением комплекса добавок Йоддар-Zn + Дафс-25. Наибольший прирост живой массы наблюдался у животных из IV группы, рационы которых были обогащены обеими добавками. Превышение относительно контроля составило 10,48 % (p < 0,05), или 4,27 кг. Результатыпроведенныхэкспериментов позволяют заключить, что обогащение основных рационов для мелкого рогатого скота кормовыми добавками на основе ДАФС-25 и Йоддар-Zn, растительного кремния и белково-углеводного комплекса не оказывает отрицательного влияния на микробиоценоз и микроструктурные показатели тонкой кишки, следовательно, эти добавки могут применяться при откорме животных в промышленных условиях.

Ключевые слова: баранчики, рубец, микробиоценоз, рацион, кормовые добавки, эссенциальные микроэлементы, тощая кишка, микроструктура.

 

 

RUMEN MICROBIOTA AND MICROSTRUCTURE OF SMALL INTESTINE IN SPECIALLY FATTENED YOUNG EDILBAY RAMS (Ovis aries L.)

T.M. Giro1 , L.A. Ilina2, 3, А.V. Kulikovsky1 , I.V. Ziruk1, A.V. Giro1

Feeding without fundamental understanding the digestive function (especially in ruminants) and the occurrence of diseases due to disruption of digestive processes, including due to histological changes in the intestine, affecting its function. We have obtained new data on the effect of diets with feed additives containing I, Zn, Se with plant-born Si and a protein-carbohydrate complex on rumen microbiocenosis and gut microstructure in 7-month old rams (Ovis aries L.). The taxonomic affiliation of microorganisms to genus was assigned, representatives of normal microflora, opportunistic, pathogenic, uncultivated and transit microflora were identified. Histological studies of the small intestine of Edilbaev rams were carried out using light microscopy. We examined the rumen contents and state of the small intestine in four groups (n = 10 each) of 7-month old Edilbaev rams fed additives based on Ioddar-Zn and DAFS-25 preparations. A detailed analysis of the rumen microbiota composition at the level of genera was carried out using NGS sequencing; microstructural studies of the small intestine were performed using light microscopy. An assessment of the influence of diets enriched with essential microelements (I, Zn, Se) on the rumen microbiota in rams showed that the proportion of normal microflora was generally high in all samples, and the proportion of opportunistic and pathogenic microflora was quite low. Histological studies of the mucous membrane of the jejunum did not reveal significant differences when changing diets. When analyzing the rumen microbiome of rams, it was revealed that the feed additives used affect the composition of the microbial community, modulating the ratio of various microorganisms. In all experimental groups, a significant (p ≤ 0.05) increase occurred in the representation of cellulolytic bacteria of the phylum Bacteroidetes. With dietary Ioddar-Zn, the proportion of lactate-fermenting Selenomonadales, Bifidobacteriales and methanogenic archaea significantly increased, and the abundance of the order Clostridiales in the rumen decreased. When using DAFS-25, in addition to an increase in the proportion of the phylum Bacteroidetes, there was a significantly larger (p ≤ 0.05) number of the order Bacillales. We did not identify any significant differences in the abundance and composition of pathogenic and opportunistic microbiota between the experimental and control groups. The dynamics of bodyweight showed that at the age of 7 months the absolute average gain in the experimental groups was from 3.45 kg to 4.49 kg vs. 3.1 kg in control group, group IV fed both feed additives showed the greatest increase in body weight. Group IV had the highest meat coefficient of 3.9, cross-sectional area of m. Longissimus dorsi was 13.61 cm2. Microstructural features of the small intestine were revealed in rams fed diets enriched with iodine and selenium. In general, the morphological structure of the small intestine corresponded to the age morphological standards without significant differences between the studied groups, although it is necessary to note a clearer small intestine wall microstructure in group IV fed both additives. The greatest increase in body weight occurred in animals from group IV fed diets enriched with both additives. The excess relative to the control was 10.48 % (p < 0.05), or 4.27 kg. The results of the experiments allow us to conclude that the enrichment of basal diets for small livestock with feed additives based on DAFS-25 and Ioddar-Zn added with plant Si and a protein-carbohydrate complex has no negative effects on the rumen microbiocenosis and microstructure of the small intestine, therefore, these additives can be used when fattening animals in industrial conditions.

Keywords: rams, rumen, microbiocenosis, diets, feed additives, essential microelements, small intestine, microstructure.

 

1ФГБОУ ВО Саратовский государственный
университет генетики, биотехнологии и инженерии
им. Н.И. Вавилова,

410012 Россия, г. Саратов, просп. им. Петра Столыпина, 4, стр. 3,
e-mail: girotm@sgau.ru ✉, kulikovsky87@gmail.com ✉, iziruk@yandex.ru, giroannasgau@gmail.com;
2ООО «БИОТРОФ+»,
192284 Россия, г. Санкт-Петербург, Загребский б-р, 19, корп. 1,
e-mail: ilina@biotrof.ru;
3ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный
аграрный университет,

196601 Россия, г. Санкт-Петербург, Петербургское ш., 2,
e-mail: ilina@spbgau.ru

Поступила в редакцию
17 февраля 2022 года

 

назад в начало

 


СОДЕРЖАНИЕ

 

Полный текст PDF

Полный текст HTML