Пробиотики – естественный модулятор здоровья и продуктивности скота

Добавки с пробиотиками могут улучшить здоровье и продуктивность молочных коров и телят, выступая в качестве альтернативы антибиотикам. Молочное скотоводство – динамично развивающаяся отрасль, стремящаяся удовлетворить растущий спрос на молочные продукты. В качестве стимуляторов роста и для увеличения производства продукции за счет ограничения воздействия патогеннов на молочный скот ранее широко применяли антибиотики. Однако их нетерапевтическое использование в рационах скота было запрещено Европейским союзом в 2006 г. из-за растущих опасений по поводу безопасности этой практики: из-за риска развития резистентных популяций, поступления антибиотиков в окружающую среду, а также сохранения остатков препаратов в продуктах животного происхождения.

В результате в качестве альтернативных антибиотикам кормовых добавок начали широко применять пробиотики. Это живые микроорганизмы, которые при введении в рацион в достаточной дозе способствуют здоровью желудочно-кишечного тракта, увеличивают потребление сухого вещества, улучшают защитные функции слизистых оболочек, повышают продуктивность, снижают образование метана и минимизируют потери энергии у жвачных.

Молочный скот потребляет растительные корма, в состав которых входят сложные полисахариды, гемицеллюлозы, целлюлозы, лигнин. Однако из-за отсутствия ферментативной системы расщепления полисахаридов для гидролиза этих соединений жвачным необходим микробиом рубца. Микрофлора ЖКТ находится в симбиотических отношениях со жвачными животными и использует корма, потребляемые ими. Однако она довольно чувствительна и может пострадать даже из-за небольших изменений среды ЖКТ.

У новорожденного теленка желудочно-кишечный тракт стерилен, микробная колонизация начинается сразу после рождения. По мере роста в ЖКТ формируется сложная и динамичная микробная экосистема с высокой плотностью живых бактерий, археев, простейших, грибов и бактериофагов. Микробиота телят существенно меняется в течение первых 12 недель жизни в соответствии с физиологическим и метаболическим развитием ЖКТ, что приводит к повышению восприимчивости молодняка к колонизации пищеварительной системы патогенами и последующей диарее.

В ЖКТ взрослого молочного скота обитает множество разнообразных видов микробов, которые прямо или косвенно необходимы для сохранения здоровья и продуктивности. Бактерии составляют большую часть микробиоты ЖКТ, они выделяют различные ферменты для расщепления полимеров кормов растительного происхождения. Насчитывается более 200 видов бактерий, а их популяция составляет от 10^10 до 10^11 на 1 г. Популяция археев составляет до 10^9 на 1 г, большая их часть – анаэробные метаногены, на долю которых приходится около 0,6-3,3% от общей микробиоты ЖКТ. Простейшие – одноклеточные организмы, популяция которых колеблется от 10^7 до 10^9 на 1 г, большинство из них анаэробы, но некоторые виды способны связывать кислород. Анаэробные грибы присутствуют в ЖКТ в количестве от 10^3 до 10^6 на 1 г, они обладают выраженной способностью к расщеплению лигноцеллюлозы и протеолитической активностью. Грибы составляют 20% от микробиома рубца. Бактериофаги, являющиеся облигатными паразитами бактерий, играют важную роль: они заражают и лизируют бактерии, поддерживая определенную бактериальную популяцию в пищеварительной системе организма-хозяина.

Пробиотики, например, молочнокислые бактерии (Enterococcus, Lactobacillus), стабилизируют микробиом ЖКТ, снижают адгезию патогенов на слизистых оболочках и снижают риск колонизации патогенами органов пищеварения телят. Скармливание пробиотиков с рождения в профилактических целях позволяет вводить и “закреплять” полезные штаммы. Дрожжи улучшают рост телят – среднесуточный привес, живая масса до и после отъема при их вводе возрастают в среднем на 13,5%, 11,03% и 20,94%, соответственно. Кроме того, среднесуточный привес и иммунитет улучшаются при использовании Lactobacillus. Однако эффективность ввода пробиотических штаммов зависит от того, выращиваются ли телята в полноценных условиях содержания и кормления.

Пробиотики повышают прирост живой массы взрослого молочного скота за счет оптимизации использования питательных веществ, улучшения удержания азота и снижения экскреции основных питательных веществ. Бактерии, продуцирующие лактат (Enterococcus и Lactobacillus), профилактируют развитие ацидоза у животных, получающих рацион с высоким содержанием концентратов, особенно у КРС на откормочных площадках.

Ввод дрожжей в рацион полезен и для телок, и для лактирующих коров. Улучшается процесс брожения в рубце, снижается выработка метана. Клетки дрожжей синтезируют факторы роста, полезные для микробиоты ЖКТ, стабилизируют рН рубца, поглощают кислород и создают анаэробную среду, необходимую микроорганизмам. Добавка живых дрожжей улучшает переваривание клетчатки и делает структурные углеводы (целлюлозы и гемицеллюлозы) более доступными в качестве источника энергии. Отмечено, что при использовании дрожжей сокращаются интервалы между потреблением животными корма, стимулируется потребление грубых кормов и возрастает усвояемость их питательных веществ. Оптимизируются функции рубца, повышается биологическая доступность питательных веществ кормов, что, в свою очередь, повышает продуктивность скота. Однако степень улучшения молочной продуктивности при добавлении дрожжей зависит от стадии лактации.

У молочного скота состав микробиоты ЖКТ изменяется в зависимости от действия различных факторов – рациона, возраста, стресса, условий окружающей среды. Научные исследования показали, что пробиотики положительно влияют на здоровье и продуктивность, однако динамика и функции микробиома, взаимодействие между различными видами микробов и отношения между ними и организмом животного-хозяина требуют более подробного изучения.