Ферментативные и микробные процессы в рубце и кишечнике овец (Ovis aries L.) при использовании соевых продуктов в кормлении
Автор: Карамушкина С.В., Вертипрахов В.Г., Ильина Л.А., Лаптев Г.Ю.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Кормовые добавки, адаптогены
Статья в выпуске: 2 т.61, 2026 года.
Бесплатный доступ
При совершенствовании состава рационов для жвачных необходимо учитывать все особенности утилизации компонентов корма и участие микробиоты в сложных процессах пищеварения в многокамерном желудке и кишечнике животных. Механизмы влияния высокобелковых соевых добавок (нативные бобы, соевые отходы — жмых, шрот) на пищеварение в рубце и кишечное. В настоящее время проблема актуализировалась в связи с поиском нетрадиционных белковых продуктов для кормления животных. Фистульные технологии позволяют определять активность ферментов и состав микробиоты в динамике в реальном времени при нейрогормональной регуляции, однако ранее такие исследования на жвачных не проводились. У овец процессы расщепления соевых продуктов в рубце и кишечнике изучены недостаточно. В настоящей работе с использованием фистульной технологии выявлено, что введение в рацион овец соевых добавок приводит к увеличению представленности в рубце и кишечнике микроорганизмовродов Prevotella, Bacteroides, Bifidobacterium, обладающих протеолитическими и целлюлозолитическими свойствами. Эксперимент проводили на трех овцах куйбышевской породы с фистулами рубца и 12-перстной кишки (зоостанция РГАУ—МСХА им. К.А. Тимирязева, 2025 год), используя метод периодов (10 сут). В рубце анализировали количественный состав микробиоты (метод ПЦР в реальном времени), концентрацию метаболитов (мочевина, общий азот), в дуоденальном химусе — активность трипсина, липазы и амилазы через 5 ч после кормления. Из использованных добавок соевые бобы содержат максимальное количество белка, доступного для микрофлоры рубца. Показано, что соевые добавки увеличивают число бактерий, обладающих протеолитической и целлюлозолитической активностью, — представителей родов Prevotella (в 1,71 раза в рубце и в 28,60 раза в дуоденуме, p < 0,05), Bacteroides (в 1,20 раза в рубце и в 75,50 раза в дуоденуме, p < 0,05); Bifidobacterium spp., (в5,45 раза в рубцеи в 20 раз в дуоденуме), а также инфузорий. Активность трипсина увеличилась в соответствии с протеиновой ценностью продуктов: на 28,7 % при добавке в корм соевого жмыха, на 21,3 % — шрота, на 12,9 % — соевых бобов. Активность липазы возрастала на 41,9 % при добавке соевых бобов. Установлена корреляция между активностью трипсина в рубцовой жидкости и дуоденальном химусе с количеством некоторых таксономических групп микроорганизмов. В частности, высокие положительные коэффициенты корреляции выявлены между активностью трипсина, амилазы и численностью бактерий с протеолитическими и целлюлозолитическими свойствами, отрицательные корреляции — с представленностью возбудителей инфекционных заболеваний человека и животных (в том числе родов Enterobacter, Acinetobacterи вида Escherichia coli) в рубце и химусе 12-перстной кишки. Обсуждается возможность использования сои и отходов производства продуктов из сои в кормлении жвачных животных (в частности, овец) для снижения дефицита белка в рационах и обеспечения экологического благополучия в регионах, производящих и перерабатывающих эту ценную культуру.
Овцы, кормление, пищеварение, микробиота рубца, микробиота кишечника, дуоденальные ферменты, ферментативная активность, фистула рубца, фистула кишечника, отходы переработки сои
Короткий адрес: https://sciup.org/142247689
IDR: 142247689 | УДК: 636.3:636.085.8:579.74:577.15 | DOI: 10.15389/agrobiology.2026.2.288rus
Enzymatic and microbial processes in the rumen and intestine of sheep (Ovis aries L.) fed soy products
When improving the diets’ formulations for ruminants, it is necessary to consider all the specifics of feed component utilization and the role of microbiota in the complex digestive processes in the animal's multi-chambered stomach and intestine. The mechanisms of influence of high-protein soy supplements (native soybeans, soybean cake and meal by-products) on rumen and intestinal digestion are also important. This issue has recently become relevant due to the search for non-traditional protein products for animal feed. Fistula technologies allow dynamic detection of enzyme activity and microbiota composition in real time during neurohormonal regulation; however, such studies have not previously been conducted in ruminants. In sheep, the processes of soy product breakdown in the rumen and intestines have been insufficiently studied. In this work, using fistula technology, we found that the dietary soy supplements increase the rumen and intestine abundance of the genera Prevotella, Bacteroides, and Bifidobacterium which have proteolytic and cellulolytic properties. The experiment was conducted on three Kuibyshev sheep with rumen and duodenal fistulas (Zoo Station of the Timiryazev Russian State Agrarian University—Moscow Agricultural Academy, 2025), using the period method (10 days). The rumen microbiota was quantified using real-time PCR, the concentration of metabolites (urea, total nitrogen) were measured, and the activity of trypsin, lipase, and amylase in the duodenal chyme were assessed 5 h after feeding. Of the supplements used, soybeans contain the maximum amount of protein available to the rumen microflora. It was shown that soy additives increase the abundance of bacteria with proteolytic and cellulolytic activity, specifically representatives of the genera Prevotella (1.71-fold in the rumen and 28.60-fold in the duodenum, p < 0.05), Bacteroides (1.20-fold in the rumen and 75.50-fold in the duodenum, p < 0.05), Bifidobacterium spp. (5.45-fold in the rumen and 20-fold in the duodenum), and protozoa. Trypsin activity increased in accordance with the protein value of the products, by 28.7 % for soy cake, by 21.3 % for soy meal, and 12.9 % for soy beans. Lipase activity increased by 41.9 % when soybeans were added to the feed. A correlation was established between trypsin activity in the ruminal fluid and duodenal chyme and the abundance of certain taxonomic groups of microorganisms. In particular, high positive correlation coefficients were identified between trypsin and amylase activities and the population of bacteria with proteolytic and cellulolytic properties. Conversely, negative correlations were found for human and animal pathogens, including the genera Enterobacter, Acinetobacter, and the species Escherichia coli in the rumen and duodenal chyme. Using dietary soy and soy by-products in feeding sheep can reduce protein deficiency in feed formulations and ensure environmental well-being in regions involved in the cultivation and processing of this valuable crop.
