Микробиом рубца и продуктивность дойных коров под влиянием энтеросорбента микотоксинов Заслон®-Фито
Автор: Йылдырым Е.А., Ильина Л.А., Лаптев Г.Ю., Зайцев С.Ю.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Кормовые добавки
Статья в выпуске: 6 т.54, 2019 года.
Бесплатный доступ
Одна из глобальных проблем, возникающих вследствие развития нежелательной микрофлоры в консервированных кормах, - накопление токсинов. Так, микотоксины (вторичные метаболиты микромицетов) подавляют иммунную систему, нарушают работу рубца, кишечника, печени, почек, репродуктивной и нервной системы коров, что приводит к преждевременной выбраковке животных. Модификация сорбентов натуральными эфирными маслами может способствовать восстановлению микробиома рубца коров, нарушенного вследствие воздействия токсинов. В представленной работе нами впервые показано, что применение в рационах коров препарата Заслон®-Фито (ООО «БИОТРОФ», Россия) - комплексного энтеросорбента на основе диатомита, обогащенного эфирными маслами, оказывает положительное влияние на состояние здоровья и продуктивность дойных коров. Продемонстрировано влияние указанной кормовой добавки на изменения в структуре микрофлоры содержимого рубца дойных коров. Цель работы состояла в выявлении особенностей влияния энтеросорбента фитобиотика Заслон®-Фито на состав микробиома рубца у дойных коров ( Bos taurus taurus ), биохимические показатели крови и продуктивность. Научно-хозяйственные испытания проводили в АО ПЗ «Пламя» (Гатчинский р-н, Ленинградская обл.) в 2017 году. Из коров черно-пестрой голштинизированной породы 2-3-й лактации по принципу аналогов были сформированы две группы (опытная и контрольная) по 15 гол. в каждой. Коровы контрольной группы получали основной рацион. Заслон®-Фито вводили в рацион животных опытной группы, смешивая с комбикормом из расчета 20 г·гол.-1·сут-1. По завершении эксперимента у коров отбирали пробы химуса рубца. Суммарную ДНК из образцов выделяли с помощью набора Genomic DNA Purification Kit («Fermentas, Inc.», Литва). Микроорганизмы идентифицировали методом T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism). Кровь отбирали натощак в утреннее время и анализировали по стандартным методикам. У всех животных определяли показатели молочной продуктивности. Установлено, что корма содержали афлатоксины (9 мкг/кг; выше ПДК в 2,4 раза), зеараленон (264 мкг/кг; выше ПДК в 2,6 раз) и дезоксиниваленол (310 мкг/кг; при ПДК в 1000 мкг/мл). Применение препарата Заслон®-Фито способствовало повышению среднесуточного удоя молока на 5,5 % на 1 гол. (до 1,8 кг), уменьшалось содержание афлатоксина М1 (на 16 %) (p ≤ 0,05) и количества соматических клеток (на 30 %) (p ≤ 0,05) в молоке у коров опытной группы по сравнению с контрольными животными. В крови коров из опытной группы наблюдалась тенденция к оптимизации количества общего белка, у животных контрольной группы было выявлено снижение содержания глюкозы (до нижней границы нормы). В опытной группе зафиксировали увеличение количества неорганического фосфора по сравнению с контролем (p ≤ 0,05). Численность грибов-хитридиомицетов (класс Neocallimastigales ) и архей в рубце коров, получавших с рационом Заслон®-Фито, не изменялась при том, что абсолютная численность бактерий повышалась до 1,25×1011±5,43×109 экв. геномов/г. Положительный эффект препарата Заслон®-Фито был обусловлен его многофункциональным действием на организм. Таким образом, использование энтеросорбента Заслон®-Фито в рационах дойных коров из расчета 20 г·гол.-1·сут-1 позволяет снизить риски пагубного влияния микотоксинов кормов, улучшить производственные показатели и качество получаемой продукции.
Неидентифицируемые бактерии рубца, микотоксины, энетеросорбент, крупный рогатый скот, t-rflp-анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/142226274
IDR: 142226274 | DOI: 10.15389/agrobiology.2019.6.1144rus
Список литературы Микробиом рубца и продуктивность дойных коров под влиянием энтеросорбента микотоксинов Заслон®-Фито
- Diaz D.E., Hagler W.M. Jr., Blackwelder J.T., Eve J.A., Hopkins B.A, Anderson K.L., Jones F.T., Whitlow L.W. Aflatoxin binders II: reduction of aflatoxin M1 in milk by sequestering agents of cows consuming aflatoxin in feed. Mycopathologia, 2004, 157(2): 233-241 (doi: 10.1023/B:MYCO.0000020587.93872.59).
- Driehuis F. Silage and the safety and quality of dairy foods: a review. Agricultural and Food Science, 2013, 22(1): 16-34 ( ). DOI: 10.23986/afsci.6699
- Gallo A., Giuberti G., Frisvad J.C., Bertuzzi T., Nielsen K.F. Review on mycotoxin issues in ruminants: occurrence in forages, effects of mycotoxin ingestion on health status and animal performance and practical strategies to counteract their negative effects. Toxins (Basel), 2015, 7(8): 3057-111 ( ). DOI: 10.3390/toxins7083057
- Trucksess M.W., Richard J.L., Stoloff L., McDonald J.S., Brumley W.C. Absorption and distribution patterns of aflatoxicol and aflatoxins B1 and M1 in blood and milk of cows given aflatoxin B1. American Journal of Veterinary Research, 1983, 44(9): 1753-1756.
- Kuilman M.E.M., Maas R.F.M., Judah D.J., Gremmels J. Bovine hepatic metabolism of aflatoxin B1. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1998, 46(7): 2707-2713 ( ). DOI: 10.1021/jf980062x
- Диаз Д. Микотоксины и микотоксикозы. М., 2006.
- Veldman A., Meijst J.A.C., Borggreve G.J., Heeres-van der Tol J.J. Carry-over of aflatoxin from cows' food to milk. Animal Science, 1992, 55(2): 163-168 ( ).
- DOI: 10.1017/S0003356100037417
- Natour R.M., Yousef S.M. Adsorption efficiency of diatomaceous earth for mycotoxin. Arab Gulf Journal of Scientific Research, 1998, 16(1): 113-127.
- Modirsanei M., Mansoori B., Khosravi A.R., Kiaei M.M., Khazraenia P., Farkhoy M., Masoumi Z. Effect of diatomaceous earth on the performance and blood variables of broiler chicks during experimental aflatoxicosis. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2008, 88(4): 626-632 ( ).
- DOI: 10.1002/jsfa.3127
- Simitzis P.E., Deligeorgis S.G. The effects of natural antioxidants dietary supplementation on the properties of farm animal products. In: Animal feed: types, nutrition, safety. Nova Science Publishers, Inc., New York, 2011: 155-168.
- Adil S., Magray S.N. Impact and manipulation of gut microflora in poultry: a review. Journal of Animal and Veterinary Advances, 2012, 11(6): 873-877 ( ).
- DOI: 10.3923/javaa.2012.873.877
- Jang I.S., Ko Y.H., Kang S.Y., Lee C.Y. Effect of a commercial essential oil on growth performance, digestive enzyme activity and intestinal microflora population in broiler chickens. Animal Feed Science and Technology, 2007, 134(3-4): 304-315 ( ).
- DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2006.06.009
- Jamroz D., Wiliczkiewicz A., Wertelecki T., Orda J., Skorupińska J. Use of active substances of plant origin in chicken diets based on maize and locally grown cereals. British Poultry Science, 2005, 46(4): 485-493 ( ).
- DOI: 10.1080/00071660500191056
- Windisch W., Schedle K., Plitzner C., Kroismayr A. Use of phytogenic products as feed additives for swine and poultry. Journal of Animal Science, 2008, 86(Suppl. 14): E140-E148 ( ).
- DOI: 10.2527/jas.2007-0459
- Zeng Z., Zhang S., Wang H., Piao X. Essential oil and aromatic plants as feed additives in non-ruminant nutrition: a review. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2015, 6(1): 7 ( ).
- DOI: 10.1186/s40104-015-0004-5
- McIntosh F.M., Williams P., Losa R., Wallace R.J., Beever D.A., Newbold C.J. Effects of essential oils on ruminal microorganisms and their protein metabolism. Applied and Environmental Microbiology, 2003, 69(8): 5011-5014 ( ).
- DOI: 10.1128/AEM.69.8.5011-5014.2003
- Calsamiglia S., Busquet M., Cardozo P.W., Castillejos L., Ferret A. Invited review: Essential oils as modifiers of rumen microbial fermentation. Journal of Dairy Science, 2007, 90(6): 2580-2595 ( ).
- DOI: 10.3168/jds.2006-644
- Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование. М., 1984.
- Ветеринарно-санитарные требования Таможенного союза "О применении ветеринарно-санитарных мер в таможенном союзе". Утв. решением КТС от 18.06.2010 № 317.
- Polan С.E., Hayes J.R., Campbell T.C. Consumption and fate of aflatoxin B, by lactating cows. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1974, 22(4): 635-638 ( ).
- DOI: 10.1021/jf60194a027
- Казарцев В.В., Ратошный А.Н., Казарцев В.В. Унифицированная система биохимического контроля за состоянием обмена веществ коров. Зоотехния, 1986, 3: 323-330.
- Васильева Е.А. Клиническая биохимия сельскохозяйственных животных. М., 2000: 359.
- Hungate R.E. The rumen and its microbes. Academic Press, NY, 1966.
- Тараканов Б.В. Методы исследования микрофлоры пищеварительного тракта сельскохозяйственных животных и птицы. М., 2006.
- Ильина Л.А. Изучение микрофлоры рубца крупного рогатого скота на основе молекулярно-биологического метода T-RFLP с целью разработки способов ее оптимизации. Канд. дис. СПб, 2012.
- Nagaraja T.G., Newbold C.J., Van Nevel C.J., Demeyer D.I. Manipulation of ruminal fermentation. In: The rumen microbial ecosystem /P.N. Hobson, C.S. Stewart (eds.). Springer, Dordrecht, 1997: 523-632 ( ).
- DOI: 10.1007/978-94-009-1453-7_13
- Krehbiel C.R., Rust S.R., Zhang G., Gilliland S.E. Bacterial direct-fed microbials in ruminant diets: performance response and mode of action. Journal of Animal Science, 2003, 81(14, Suppl. 2): E120-E132 ( ).
- DOI: 10.2527/2003.8114_suppl_2E120x
- Elam N.A., Gleghorn J.F., Rivera J.D., Galyean M.L., Defoor P.J., Brashears M.M., Younts-Dahl S.M. Effects of live cultures of Lactobacillus acidophilus (strains NP45 and NP51) and Propionibacterium freudenreichii on performance, carcass, and intestinal characteristics, and Escherichia coli strain O157 shedding of finishing beef steers. Journal of Animal Science, 2003, 81(11): 2686-2698 ( ).
- DOI: 10.2527/2003.81112686x
- Meyer N.F., Erickson G.E., Klopfenstein T.J., Greenquist M.A., Luebbe M.K., Williams P., Engstrom M.A. Effect of essential oils, tylosin, and monensin on finishing steer performance, carcass characteristics, liver abscesses, ruminal fermentation, and digestibility. Journal of Animal Science, 2009, 87(7): 2346-2354 ( ).
- DOI: 10.2527/jas.2008-1493
- Cardozo P.W., Calsamiglia S., Ferret A., Kamel C. Screening for the effects of natural plant extracts at different pH on in vitro rumen microbial fermentation of a high-concentrate diet for beef cattle. Journal of Animal Science, 2006, 83(11): 2801-2808 ( ).
- DOI: 10.2527/2005.83112572x
- Guan H., Wittenberg K.M., Ominski K.H., Krause D.O. Efficacy of ionophores in cattle diets for mitigation of enteric methane. Journal of Animal Science, 2006, 84(7): 1896-1906 ( ).
- DOI: 10.2527/jas.2005-652
- Elliott R., Ash A.J., Calderon-Cortes F., Norton B.W., Bauchop T. The influence of anaerobic fungi on rumen volatile fatty acid concentrations in vivo. The Journal of Agricultural Science, 1987, 109(1): 13-17 ( ).
- DOI: 10.1017/S0021859600080928
- Newbold C.J., Wallace R.J., Watt N.D., Richardson A.J. Effect of the novel ionophore tetronasin (IC1 139603) on ruminal microorganisms. Applied and Environmental Microbiology, 1988, 54(2): 544-547.