Яушева Е.В., Сизова Е.А

Животноводство и кормопроизводство. 2024. Т. 107, № 4. С. 266-282.

Научная статья

УДК 636.22/.28:577.17:637.11

doi:10.33284/2658-3135-107-4-266

Таксономическое разнообразие микробиоты толстого кишечника коров при различном уровне эссенциальных элементов в организме животных

Елена Владимировна Яушева¹, Елена Анатольевна Сизова²

^1,2Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук, Оренбург, Россия

¹vasilena56@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-1589-2211

²Sizova.L78@yandex.ru, orcid.org/0000-0002-5125-5981

Аннотация. Микроэлементы, такие как железо, марганец, медь, кобальт, селен и цинк являются жизненно необходимыми и играют важную роль в росте и формировании продуктивности сельскохозяйственных животных. Избыток или дефицит эссенциальных элементов приводит к отклонениям в развитии животных и общему ухудшению здоровья и метаболических процессов. Микробиом желудочно-кишечного тракта жвачных животных как участник широкого перечня метаболических процессов отзывается своей реорганизацией на изменения в минеральном обмене. Целью работы являлось исследование взаимосвязи между элементным составом волоса, молока и состоянием микробиома толстого кишечника. По элементному составу волоса животные были разделены на 2 группы (n=15): I группа (контроль) – уровень микроэлементов (Cu, Zn, Co, Se, Mn, Fe) в пределах референтных значений, II группа – уровень микроэлементов ниже или находится в пределах нижней границы референтных значений. Уровень Se, Cu, Co, Zn, Fe и Mn был достоверно (Р≤0,05) ниже на 21,4; 20; 30,1; 17,9; 40,3 и 30,2 % у животных II группы относительно I. Также в волосе коров II группы было отмечено более низкое содержание кальция (-7,3 %, Р≤0,05) и хрома (-5,67 %, Р≤0,05) и более высокая концентрация кремния (+36,4 %, Р≤0,05), ртути (+6,73 %, Р≤0,05) и никеля (+11,6 %, Р≤0,05) в сравнении с группой  I. Аналогично в молоке от II животных группы содержание  меди (-23,3 %, Р≤0,05), кальция  (-3,19 %, Р≤0,05) и селена (-7,96 %, Р≤0,05) было ниже чем в I. Микробиом толстого кишечника коров II группы в сравнении с I характеризовался меньшим биоразнообразием. В таксономическом составе микробиоты кишечника коров II группы отмечалась более низкая относительная численность бактерий таксонов Lachnospiraceae, Alistipes, Prevotella, являющихся активными продуцентами короткоцепочечных жирных кислот. Полученные данные показывают важность изучения миробиоты ЖКТ на фоне дисбаланса микроэлементов в организме животных и перспективы управления метаболическими процессами в кишечнике путём коррекции элементозов.

Ключевые слова: крупный рогатый скот, микробиота, элементный состав молока, микроэлементы, макроэлементы

Благодарности: работа выполнена в соответствии с планом НИР на 2022-2024 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ FNWZ-2022-0011).

Для цитирования: Яушева Е.В., Сизова Е.А. Таксономическое разнообразие микробиоты толстого кишечника коров при различном уровне эссенциальных элементов в организме животных // Животноводство и кормопроизводство. 2024. Т. 107, № 4. С. 266-282. https://doi.org/10.33284/2658-3135-107-4-266

Информация об авторах:

Елена Владимировна Яушева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярно-генетических исследований и металломики в животноводстве, Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29.

Елена Анатольевна Сизова, доктор биологических наук, руководитель центра «Нанотехнологии в сельском хозяйстве», Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29.

Статья поступила в редакцию 23.10.2024; одобрена после рецензирования 25.11.2024; принята к публикации 16.12.2024.