Структура микробиоты толстой кишки молодняка свиней в норме и при патологии желудочно-кишечного тракта

Болезни органов пищеварения у животных в условиях промышленной технологии свинины имеют широкое распространение во всех технологических группах. Синдром диареи наиболее часто встречается у поросят на доращивании, особенно в начале периода, что связано с резким отъемом и изменением рациона. Цель работы –  проведение сравнительной оценки фекальной микробиоты кишечника у здоровых поросят и молодняка с диарейным синдромом с помощью молекулярно-генетического метода. Взятие биологического материала проводили на крупном  свиноводческом комплексе. Объектом исследования служил здоровый и больной молодняк свиней в технологической группе доращивания. В качестве молекулярно-генетического метода использовали метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени (qPCR). По результатам лабораторных исследований установлено, что развитие заболевания у животных сопровождалось увеличением в содержимом прямой кишки общего количества бактерий на 10^7,32. В структуре фекальной микробиоты содержание желательных микроорганизмов у молодняка с клиническим проявлением диареи составило 82,19 %, что на 15,40 % меньше, чем у здоровых животных. Данные изменения происходили за счет увеличения в содержимом прямой кишки у больных поросят представителей нежелательных микроорганизмов. При проявлении диареи у поросят в биологическом материале регистрировали снижение большинства представителей нормофлоры, относящихся к роду Lactobacillus spp., Lachnobacterium spp., Clostridium spp, Megasphaera spp., Veillonella spp., Dialister sрp., и увеличение численности условно-патогенных и патогенных микроорганизмов, в частности Peptostreptococcus spp., Mobiluncus spp., Corynebacterium spp., Atopobium spp., Staphylococcus spp., Staphylococcus spp., а также семейства Enterobacteriaceae. Понимание структурных изменений микробиоты  в норме и при патологии позволит правильно интерпретировать эксперименты, ориентированные на коррекцию микробиома с помощью пробиотических средств, нацеленных на конкурентное замещение оппортунистической и патогенной микрофлоры.

1. Захарова Т. П., Сидорова К. А. Некоторые данные по незаразной патологии свиней. Современные проблемы науки и образования. 2014;(6):1829. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=tgrhmd EDN: TGRHMD

2. Ветвицкая А. Диарея у поросят: эффективные шаги по защите поголовья. Эффективное животноводство. 2020;8(165):39–45. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44310690 EDN: JHLSOB

3. Хорошевская Л. В. Эффективность использования цинка в лечении диареи свинопоголовья. Эффективное животноводство. 2020;1(158):66–68. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42479027 EDN: SKRYUF

4. Новикова Е. Н., Коба И. С., Барсуков Ю. И. Распространение заболеваний незаразной этиологии в различных отраслях животноводства в Российской Федерации. Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2023;(5):34–41. DOI: https://doi.org/10.36871/vet.zoo.bio.202305005 EDN: OLSAXA

5. Филатов А. В., Якимов А. В. Пробиотический комплекс "ЛикваФид" для молодняка свиней на доращивании. Свиноводство. 2021;(4):32–34. DOI: https://doi.org/10.37925/0039-713X-2021-4-32-34 EDN: AWTGBA

6. Артузо-Понте В. Постотъемная диарея у поросят: новая эра в решении проблемы. Комбикорма. 2018;(4):73.

7. Коста М. Распутывание микробиоты и свиноводства – почему мы еще не достигли этого? Часть 1. Professional Pig Community. 2022. [Электронный ресурс]. URL: https://www.pig333.com/articles/current-limitations-to-studying-the-pig-microbiota_18191/ (дата обращения: 05.12.2024).

8. Yang Q. L., Huang X. Y., Zhao S. G., Sun W. Y., Yan Z. Q., Wang P. F., et al. B Structure and Function of the Fecal Microbiota in Diarrheic Neonatal Piglets. Frontiers of Microbiology. 2017;8:502. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00502

9. Лоренгель Т. И., Шабанова Е. О. Энтеробиоценоз поросят с симптомокомплексом диареи. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2022;(2(46)):115–121. DOI: https://doi.org/10.48136/2222-0364_2022_2_115 EDN: WYFTTD

10. Scher J. U., Sczesnak A., Longman R. S., Segata N., Ubeda C., Bielski C., et al. Expansion of intestinal Prevotella copri correlates with enhanced susceptibility to arthritis. Elife. 2013;2:e01202. DOI: https://doi.org/10.7554/eLife.01202

11. Li X. Q., Zhu Y. H., Zhang H. F., Yue Y., Cai Z. X., Lu Q. P., et al. Risks associated with high-dose Lactobacillus rhamnosus in an Escherichia coli model of piglet diarrhoea: intestinal microbiota and immune imbalances. PLoS ONE. 2012;7(7):e40666. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0040666

12. Mann E., Schmitz-Esser S., Zebeli Q., Wagner M., Ritzmann M., Metzler-Zebeli B. U. Mucosa-associated bacterial microbiome of the gastrointestinal tract of weaned pigs and dynamics linked to dietary calcium-phosphorus. PLoS ONE. 2014;9(1):e86950. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0086950

13. Costa M. C., Arroyo L. G., Allen-Vercoe E., Stämpfli H. R., Kim P. T., Sturgeon A., Weese J. S. Comparison of the fecal microbiota of healthy horses and horses with colitis by high throughput sequencing of the V3-V5 region of the 16S rRNA gene. PLoS ONE. 2012;7(7):e41484. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0041484

14. Hermann-Bank M. L., Skovgaard K., Stockmarr A., Strube M. L., Larsen N., Kongsted H., et al. Characterization of the bacterial gut microbiota of piglets suffering from new neonatal porcine diarrhoea. BMC Veterinary Research. 2015;11:139. DOI: https://doi.org/10.1186/s12917-015-0419-4

15. Jonach B., Boye M., Stockmarr A., Jensen T. K. Fluorescence in situ hybridization investigation of potentially pathogenic bacteria involved in neonatal porcine diarrhea. BMC Veterinary Research. 2014;10:68. DOI: https://doi.org/10.1186/1746-6148-10-68

16. Nosho K., Sukawa Y., Adachi Y., Ito M., Mitsuhashi K., Kurihara H., et al. Association of Fusobacterium nucleatum with immunity and molecular alterations in colorectal cancer. World Journal of Gastroenterology. 2016;22(2):557–566. DOI: https://doi.org/10.3748/wjg.v22.i2.557

17. Wei Z., Cao S., Liu S., Yao Z., Sun T., Li Y., et al. Could gut microbiota serve as prognostic biomarker associated with colorectal cancer patients’ survival? A pilot study on relevant mechanism. Oncotarget. 2016;7(29):46158–46172. DOI: https://doi.org/10.18632/oncotarget.10064