Важность раннего выявление субклинического ацидоза

Субклинический (подострый) ацидоз рубца (SARA) – широко распространенное в высокопродуктивных молочных стадах расстройство пищеварения. Начало лактации – время повышенной вероятности развития заболевания, поэтому выявление в период сухостоя животных, подверженных риску, имеет решающее значение.

Субклинический ацидоз влияет на бактериальные сообщества рубца и кишечника. Таким образом, отбор проб навоза – довольно эффективный метод оценки микрофлоры ЖКТ в мониторинге SARA.

Подострый ацидоз представляет собой многофакторное заболевание, обычно вызываемое рационами, содержащими повышенный уровень легкопереваримых углеводов и недостаточную долю клетчатки. Заболевание оказывает широкое воздействие на молочных коров: отмечаются снижение функции рубца, неполное расщепление питательных веществ в рубце и тонком кишечнике, понижение рН содержимого толстого кишечника, диарея, изменение микрофлоры ЖКТ, кроме того, уменьшается потребление корма, в стаде возрастает процент выбраковки. Сниженная усвояемость клетчатки и повышенное содержание летучих жирных кислот, в т.ч. пропионата, снижает популяцию чувствительных к кислотности целлюлозолитических бактерий рубца. С другой стороны, снижение рН рубца индуцирует высвобождение вазоактивных веществ, в первую очередь гистамина и липополисахаридного эндотоксина бактериального происхождения. Вазоактивные вещества повреждают капилляры копыта, вызывая кровотечение, воспаление, ламинит и хромоту. Понижаются удой, продукция молочного жира и белка на 2,7 кг/сутки, 0,3 и 0,12 процентных пункта, соответственно. Кроме того, транслокация бактерий рубца, особенно Fusobacterium necrophorum и Arcanobacterium pyogenes, в портальную систему вен печени из-за снижения барьерной функции слизистой оболочки рубца приводит к абсцессам печени.

Потенциальные биомаркеры подострого ацидоза в пробах навоза молочных коров – рН, метаболиты ферментации, в т.ч. летучие жирные кислоты, и микробный профиль. pH навоза здоровых животных подчиняется биоритмам и меняется в течение дня, демонстрируя связь с рационом и управлением кормлением, потреблением сухого вещества, стрессом. Летучие жирные кислоты производятся в процессах брожения и обеспечивают коров энергией. В состав микробиома навоза входят простейшие, археи, бактерии и грибки, на эту сложную экосистему влияют кормление и содержание.

При субклиническом ацидозе из рубца и тонкого кишечника выводится большое количество слабопереваренных кормовых масс. Они вызывают интенсивное брожение в толстом кишечнике, что, в свою очередь, повышает кислотность его содержимого и навоза. Ацидоз толстого кишечника приводит к повреждению и отслоению эпителиальных клеток слизистой оболочки кишок, что способствует развитию диареи.

Увеличение процента легкопереваримых углеводов в рационе молочных коров первоначально приводит к повышению скорости роста популяций большинства видов бактерий рубца, стимулирует процессы брожения, синтез ацетата, бутирата и пропионата. В диапазоне pH от 5,6 до 6,0 ферментативная способность и скорость роста бактерий, продуцирующих молочную кислоту (напр., Streptococcus bovis), и бактерий, ее утилизирующих (напр., Megasphaera elsdenii), находятся в равновесии. Однако по мере того, как активное брожение продолжается и достигается абсорбционная способность сосочков рубца, рН рубцового содержимого снижается за счет увеличения общего количества летучих жирных кислот, а не молочной кислоты. Эти изменения pH действуют на структуру микробного сообщества в рубце и кишечнике, уменьшают количество целлюлозолитических бактерий, увеличивают уровень патогенов, ухудшают здоровье и продуктивность молочных коров. Снижение pH рубца ниже 5,6 в течение 3 и более часов в день увеличивает содержание свободных липополисахаридов в рубцовой жидкости. Усиливается размножение грамотрицательных бактерий, например, рационы на основе зерна кукурузы с высоким содержанием легкопереваримого крахмала приводят к увеличению содержания в рубце кишечной палочки. Снижение pH рубца увеличивает осмотическое давление и повреждает его эпителий. Нарушается барьерная функция рубца, разрушаются щелевые и плотные контакты его эпителиальной ткани, поэтому через слизистую оболочку рубца активизируется транспорт эндотоксина и абсорбция биогенных аминов.

Отбор проб навоза — неинвазивный метод ранней диагностики и мониторинга субклинического ацидоза в молочном стаде. Требуются дальнейшие исследования изменений в структуре микробного сообщества толстого кишечника при заболевании, чтобы усовершенствовать систему оценки.