Сельскохозяйственные животные
3 мин. чтения

Энергетический рацион изменяет функции микробиома тощей кишки овец без структурных перестроек

Исследование показало, что разные уровни энергии в рационе овец не меняют состав микробиома тощей кишки, но существенно влияют на его функциональные возможности

Микробиом желудочно-кишечного тракта сельскохозяйственных животных играет ключевую роль в переваривании корма и общем состоянии здоровья. Особенно интересно изучать, как энергетическая ценность рациона влияет на эту сложную экосистему, ведь именно от неё во многом зависит эффективность животноводства. Новое исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Veterinary Science, раскрывает неожиданные аспекты влияния энергетического состава корма на микробиом тощей кишки овец породы Small-tailed Han.

Учёные поставили перед собой амбициозную задачу: выяснить, как различные уровни энергии в рационе влияют не только на структуру, но и на функциональные возможности микробного сообщества в тощей кишке овец. Для этого 30 шестимесячных животных были случайным образом разделены на три группы и в течение 150 дней получали кукурузные рационы с разной энергетической ценностью.

После завершения экспериментального периода исследователи собрали содержимое тощей кишки и применили метагеномное секвенирование – мощный инструмент для изучения микробного сообщества. Анализировались показатели альфа-разнообразия и таксономический состав микробиома. Для функциональной аннотации и анализа обогащения использовалась база данных KEGG.

Структурная стабильность при функциональной гибкости

Результаты оказались весьма интригующими. Анализ главных координат (PCoA) и индексы альфа-разнообразия (Chao1, Shannon, Simpson и показатель покрытия) не выявили статистически значимых изменений в общей структуре или макроэкологических характеристиках микробного сообщества тощей кишки в ответ на разные уровни энергии в рационе.

На уровне типов бактерии Bacillota оказались абсолютно доминирующими, а на уровне родов наиболее распространенным был Methanobrevibacter – метаногенная архея, играющая важную роль в процессах ферментации у жвачных животных. Численность этих ключевых микробных таксонов не имела значимых различий между группами.

Однако функциональный анализ KEGG выявил существенные различия в микробных функциях между группами. Группа с низким содержанием энергии в рационе демонстрировала обогащение путей, связанных с энергетическим дефицитом и адаптацией к стрессу. Микробиом буквально перестраивался, чтобы помочь животному выживать в условиях нехватки энергии.

В противоположность этому, группа с высоким содержанием энергии показала значительное обогащение путей, связанных с активным ростом и анаболическим метаболизмом. Микробы переключались на максимальную переработку доступных питательных веществ и синтез важных соединений.

Эти результаты говорят о том, что хотя структура микробного сообщества тощей кишки овец породы Small-tailed Han остаётся относительно стабильной при изменении энергетической ценности рациона, функциональный потенциал микробиома демонстрирует впечатляющую пластичность. Это позволяет предположить, что энергетический состав рациона может модулировать усвоение питательных веществ хозяином и статус его здоровья, регулируя функциональные характеристики микробиоты тощей кишки.

Исследование открывает новые перспективы для разработки оптимизированных рационов для овец и других жвачных животных, фокусируясь не столько на изменении состава микробиома, сколько на направленной модуляции его функциональных возможностей. Это может стать ключом к повышению продуктивности животноводства без необходимости радикальных изменений в структуре микробного сообщества желудочно-кишечного тракта.

Источник: Frontiers in Veterinary Science https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science/rssCON-VET.ru

Читайте также

Глицинат железа против сульфата: новый подход к профилактике кишечных инфекций у поросят

Исследование показало, что глицинат железа в дозе на 50% ниже обычной поддерживает рост поросят и улучшает кишечное здоровье за счет снижения доступности железа для патогенов

Пальмовые листья в рационе ягнят: экономичная альтернатива традиционным кормам

Исследование показало, что добавление 16% пальмовых листьев в рацион ягнят авасси улучшает рост, пищеварение и экономическую эффективность производства.

Растительная добавка из солодки и атрактилодеса улучшает продуктивность цыплят-бройлеров

Исследование показало, что комбинация Glycyrrhiza uralensis и Atractylodes macrocephala повышает прирост массы тела, иммунитет и здоровье кишечника бройлеров через модуляцию микробиоты.

Мио-инозитол защищает кишечник карпа от энтерита через блокировку TNFR1

Исследование показало, как диетический мио-инозитол предотвращает интернализацию рецепторов TNF и клеточную смерть в кишечнике карпа

Рибофлавин защищает печень карпа от гипоксического воспаления через блокаду пути cGAS-STING

Исследователи выявили способность витамина B2 предотвращать воспалительные процессы в печени рыб при недостатке кислорода через модуляцию иммунной сигнализации.