doi: 10.15389/agrobiology.2019.6.1144rus
УДК 636.2:636.085.8:579
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 18-016-00207.
МИКРОБИОМ РУБЦА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ДОЙНЫХ КОРОВ
ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭНТЕРОСОРБЕНТА МИКОТОКСИНОВ
ЗАСЛОН®-ФИТО
Е.А. ЙЫЛДЫРЫМ1, Л.А. ИЛЬИНА1, Г.Ю. ЛАПТЕВ1, С.Ю. ЗАЙЦЕВ2
Одна из глобальных проблем, возникающих вследствие развития нежелательной микрофлоры в консервированных кормах, — накопление токсинов. Так, микотоксины (вторичные метаболиты микромицетов) подавляют иммунную систему, нарушают работу рубца, кишечника, печени, почек, репродуктивной и нервной системы коров, что приводит к преждевременной выбраковке животных. Модификация сорбентов натуральными эфирными маслами может способствовать восстановлению микробиома рубца коров, нарушенного вследствие воздействия токсинов. В представленной работе нами впервые показано, что применение в рационах коров препарата Заслон®-Фито (ООО «БИОТРОФ», Россия) — комплексного энтеросорбента на основе диатомита, обогащенного эфирными маслами, оказывает положительное влияние на состояние здоровья и продуктивность дойных коров. Продемонстрировано влияние указанной кормовой добавки на изменения в структуре микрофлоры содержимого рубца дойных коров. Цель работы состояла в выявлении особенностей влияния энтеросорбента фитобиотика Заслон®-Фито на состав микробиома рубца у дойных коров (Bos taurus taurus), биохимические показатели крови и продуктивность. Научно-хозяйственные испытания проводили в АО ПЗ «Пламя» (Гатчинский р-н, Ленинградская обл.) в 2017 году. Из коров черно-пестрой голштинизированной породы 2-3-й лактации по принципу аналогов были сформированы две группы (опытная и контрольная) по 15 гол. в каждой. Коровы контрольной группы получали основной рацион. Заслон®-Фито вводили в рацион животных опытной группы, смешивая с комбикормом из расчета 20 г·гол.-1·сут-1. По завершении эксперимента у коров отбирали пробы химуса рубца. Суммарную ДНК из образцов выделяли с помощью набора Genomic DNA Purification Kit («Fermentas, Inc.», Литва). Микроорганизмы идентифицировали методом T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism). Кровь отбирали натощак в утреннее время и анализировали по стандартным методикам. У всех животных определяли показатели молочной продуктивности. Установлено, что корма содержали афлатоксины (9 мкг/кг; выше ПДК в 2,4 раза), зеараленон (264 мкг/кг; выше ПДК в 2,6 раз) и дезоксиниваленол (310 мкг/кг; при ПДК в 1000 мкг/мл). Применение препарата Заслон®-Фито способствовало повышению среднесуточного удоя молока на 5,5 % на 1 гол. (до 1,8 кг), уменьшалось содержание афлатоксина М1 (на 16 %) (p ≤ 0,05) и количества соматических клеток (на 30 %) (p ≤ 0,05) в молоке у коров опытной группы по сравнению с контрольными животными. В крови коров из опытной группы наблюдалась тенденция к оптимизации количества общего белка, у животных контрольной группы было выявлено снижение содержания глюкозы (до нижней границы нормы). В опытной группе зафиксировали увеличение количества неорганического фосфора по сравнению с контролем (p ≤ 0,05). Численность грибов-хитридиомицетов (класс Neocallimastigales) и архей в рубце коров, получавших с рационом Заслон®-Фито, не изменялась при том, что абсолютная численность бактерий повышалась до 1,25×1011±5,43×109 экв. геномов/г. Положительный эффект препарата Заслон®-Фито был обусловлен его многофункциональным действием на организм. Таким образом, использование энтеросорбента Заслон®-Фито в рационах дойных коров из расчета 20 г·гол.-1·сут-1 позволяет снизить риски пагубного влияния микотоксинов кормов, улучшить производственные показатели и качество получаемой продукции.
Ключевые слова: неидентифицируемые бактерии рубца, микотоксины, энетеросорбент, крупный рогатый скот, T-RFLP-анализ.
E.A. Yildyrim1, L.A. Ilina1, G.Yu. Laptev1, S.Yu. Zaitsev2
One of the global problems arising from the extension of opportunistic microflora in canned foods is toxin accumulation. Mycotoxins, the secondary metabolites of micromycetes, suppress immune system, disrupt the functioning of the rumen, intestines, liver, kidneys, reproductive and nervous system of cows, which leads to premature cow disposal. When developing preventive measures to increase the safety level of feed of own procurement, it should be borne in mind that the basis of the modern concept of control pathogens and their toxins is the use of natural environmentally friendly technologies. Modification of sorbents with natural essential oils can help restore the cows’ rumen microbiome disrupted due to the toxins impact. The article presents the results of a study of unidentifiable rumen microorganisms in cattle by T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism) method. The purpose of the study was to identify the effects of a phytobiotic enterosorbent Zaslon®-Fito on the composition of rumen microbiome, blood biochemical parameters and productivity. Farm test of Zaslon®-Fito enterosorbent was carried out on dairy cows (АО PZ “Plamya”, Leningrad Province, Gatchina District). Two groups of dairy black and white mottled Holstein cows (Bos taurus taurus) of the 2-3rd lactation were formed, 15 animals in each group, for a 71-day experiment. The enterosorbent Zaslon®-Fito was added to the diet by mixing with feed, 20 g per animal per day. At the first step of the investigation, the ELISA method showed that these feeds were contaminated with aflatoxins (9 µg/kg, or 2.4 times higher than the maximum permissible concentration), zearalenone (264 µg/kg, or 2.6 times higher than MPC), and deoxynivalenol (310 µg/kg, MPC = 1000 µg/ml). The use of Zaslon®-Fito had a pronounced positive effect on the milk productivity of cows with a 5.5 % increase in the average daily milk yield per 1 animal (up to 1.8 kg). Analysis of the main biochemical parameters of dairy cows’ blood as influenced by Zaslon®-Fito detected a tendency to total protein level optimization; in the control animals there was a decrease in glucose concentration (to the lower limit), and in the experimental group, we found out an increase in the amount of inorganic phosphorus compared to the control (p ≤ 0.05). The counts of chytridiomycetes (class Neocallimastigales) and archaea in the rumen of cows fed dietary Zaslon®-Fito additive did not change, while the absolute number of bacteria increased to 1.25×1011±5.43×109 genome equivalent per gram. Thus, our investigation shows that Zaslon®-Fito as the dietary additive has a direct positive impact on the animal health and productivity. This is due to multifunctional properties of Zaslon®-Fito, including both high adsorption of mycotoxins and regulation of the rumen microbiota due to some essential oils contained in the composition. The use of enterosorbent Zaslon®-Fito in the diet of dairy cows at the daily rate of 20 g per animal can reduce the risks of the harmful effects of feed mycotoxins and improve the production performance and the quality of the obtained products.
Keywords: unidentifiable rumen bacteria, mycotoxins, enterosorbent, cattle, T-RFLP analysis.
1ООО «БИОТРОФ+», |
Поступила в редакцию |
