Влияние пробиотического штамма Bifidobacterium longum на микробиом кишечника карпа

Автор: Аринжанов Азамат Ерсаинович

Рубрика: Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Статья в выпуске: 1 т.6, 2023 года.

Бесплатный доступ

Желудочно-кишечный тракт животных представляет собой передовую линию системы защиты от различных патогенов, которые попадают в организм с кормом и способны колонизировать клетки и ткани хозяина. Целью исследования стала оценка влияния пробиотического штамма Bifidobacterium longum («Соя-бифидум») на микробиом кишечника карпа. На базе кафедры биотехнологии животного сырья и аквакультуры Оренбургского государственного университета в условиях аквариумного стенда проведен эксперимент на годовиках карпа продолжительностью 56 суток. Методом пар-аналогов было сформировано 3 группы рыб: контрольная и две опытные. Контрольная группа находилась на основном рационе, а опытным группам в основной рацион дополнительно вводили пробиотический штамм Bifidobacterium longum (I опытная) в количестве 0,7 мл / кг корма и антибиотик ципрофлоксацина гидрохлорид (II опытная) в количестве 100 мг / кг корма. Анализ микробиома кишечника рыб показал, что преобладающими бактериальными типами у подопытного карпа были Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria, Firmicutes и Fusobacteriota. Установлено, что введение в рацион карпа Bifidobacterium longum сопряжено с наращиванием в кишечнике филума Actinobacteria и снижением условно патогенного филума Firmicutes. Также в кишечнике рыб выявлен род Bifidobacterium - микроорганизмы, положительно влияющие на состав и численность микрофлоры в кишечнике за счет продукции антибиотических веществ, препятствующих росту численности патогенов, в частности бактерий рода Aeromonas. Введение же в рацион рыб антибиотика приводит к увеличению численности Proteobacteria и входящего в его состав класса Gammaproteobacteria с ростом численности бактерий родов Aeromonas и Pseudomonas, что свидетельствует о нарушении нормальной микрофлоры кишечника и повышении количества санитарно-неблагополучных микроорганизмов и может вести к эпизоотиям.

Еще

Кормление, пробиотики, антибиотики, рыба, кишечник, микробиом

Короткий адрес: https://sciup.org/147239144

IDR: 147239144 | DOI: 10.15838/alt.2023.6.1.2

Список литературы Влияние пробиотического штамма Bifidobacterium longum на микробиом кишечника карпа

Фисинин В.И., Сурай П. (2013). Кишечный иммунитет у птиц: факты и размышления (обзор) // Сельскохозяйственная биология. Т. 48. № 4. С. 3–25. DOI: 10.15389/agrobiology.2013.4.3rus
Ali U., Naveed S., Qaisrani S.N. [et al.] (2022). Characteristics of essential oils of Apiaceae family: Their chemical compositions, in vitro properties and effects on broiler production. The Journal of Poultry Science, 59 (1), 16–37. DOI: 10.2141/jpsa.0210042
Aly S.M., Abd-El-Rahman A.M., John G., Mohamed M.F. (2008). Characterization of some bacteria isolated from Oreochromis niloticus and their potential use as probiotics. Aquaculture, 277, 1–6. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2008.02.021
Chakraborty S.B., Hancz C. (2011). Application of phytochemicals as immunostimulant, antipathogenic and antistress agents in finfish culture. Reviews in Aquaculture, 3, 103–119. DOI: 10.1111/J.1753-5131.2011.01048.X
Das A., Nakhro K., Chowdhury S., Kamilya D. (2013). Effects of potential probiotic Bacillus amyloliquefaciens [corrected] FPTB16 on systemic and cutaneous mucosal immune responses and disease resistance of catla (Catla catla). Fish Shellfish Immunol, 35 (5), 1547–1553. DOI: 10.1016/j.fsi.2013.08.022
Fiorella K.J., Okronipa H., Baker K., Heilpern S. (2021). Contemporary aquaculture: Implications for human nutrition. Current Opinion in Biotechnology, 70, 83–90. DOI: 10.1016/j.copbio.2020.11.014
Huang J.B., Wu Y.C., Chi S.C. (2014). Dietary supplementation of Pediococcus pentosaceus enhances innate immunity, physiological health and resistance to Vibrio anguillarum in orange-spotted grouper (Epinephelus coioides). Fish Shellfish Immunol, 39 (2), 196–205. DOI: 10.1016/j.fsi.2014.05.003
Kashinskaya E.N., Belkova N. L., Izvekova G.I. [et al.] (2015). A comparative study on microbiota from the intestine of Prussian carp (Carassius gibelio) and their aquatic environmental compartments, using different molecular methods. Journal of Applied Microbiology, 119 (4), 948–961. DOI: 10.1111/jam.12904
Kim D., Beck B.R., Heo S.B. [et al.] (2013). Lactococcus lactis BFE920 activates the innate immune system of olive flounder (Paralichthys olivaceus), resulting in protection against Streptococcus iniae infection and enhancing feed efficiency and weight gain in large-scale field studies. Fish & Shellfish Immunology, 35 (5), 1585–1590. DOI: 10.1016/j.fsi.2013.09.008
Klasing K.C. (2007). Nutrition and the immune system. British Poultry Science, 48, 525–537. DOI: 10.1080/00071660701671336
Kvan O.V., Gavrish I.A., Lebedev S.V. [et al.] (2018). Effect of probiotics on the basis of Bacillus subtilis and Bifidobacterium longum on the biochemical parameters of the animal organism. Environmental Science and Pollution Research, 25 (3), 2175–2183. DOI: 10.1007/s11356-017-0534-9
Laptev G.Y., Filippova V.A., Kochish I.I. [et al.] (2019). Examination of the expression of immunity genes and bacterial profiles in the caecum of growing chickens infected with Salmonella Enteritidis and Fed a Phytobiotic. Animals (Basel), 9 (9), 615. DOI: 10.3390/ani9090615.
Liu H., Li J., Guo X., Liang Y., Wang W. (2018). Yeast culture dietary supplementation modulates gut microbiota, growth and biochemical parameters of grass carp. Microbial biotechnology, 11 (3), 551–565. DOI: 10.1111/1751-7915.13261
Newaj-Fyzul A., Austin B. (2015). Probiotics, immunostimulants, plant products and oral vaccines, and their role as feed supplements in the control of bacterial fish diseases. Journal of Fish Diseases, 38 (11), 937–955. DOI: 10.1111/jfd.12313
Pan C.-Y., Wang Y.-D., Chen J.-Y. (2013). Immunomodulatory effects of dietary Bacillus coagulans in grouper (Epinephelus coioides) and zebrafish (Danio rerio) infected with Vibrio vulnificus. Aquaculture International, 21, 1155–1168. DOI: 10.1007/s10499-012-9619-0
Sorroza L., Padilla D., Acosta F. [et al.] (2012). Characterization of the probiotic strain Vagococcus fluvialis in the protection of European sea bass (Dicentrarchus labrax) against vibriosis by Vibrio anguillarum. Veterinary Microbiology, 155 (2–4), 369–373. DOI: 10.1016/j.vetmic.2011.09.013
Sorroza L., Real F., Acosta F. [et al.] (2013). A probiotic potential of Enterococcus gallinarum against Vibrio anguillarum infection. Fish Pathology, 48, 9–12. DOI: 10.3147/jsfp.48.9
Ten Doeschate K.I., Coyne V.E. (2008). Improved growth rate in farmed Haliotis midae through probiotic treatment. Aquaculture, 284, 174–179. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2008.07.018
Vine N.G., Leukes W.D., Kaiser H. (2006). Probiotics in marine larviculture. FEMS Microbiology Reviews, 30 (3), 404–427. DOI: 10.1111/j.1574-6976.2006.00017.x
Zakharova Y.R., Galachyants Y.P., Kurilkina M.I. [et al.] (2013). The structure of microbial community and degradation of diatoms in the deep nearbottom layer of Lake Baikal. PLoS One, 8 (4), e59977. DOI: 10.1371/journal.pone.0059977
Zhang B., Zhuang X., Guo L., McLean R.J., Chu W. (2019). Recombinant N-acyl homoserine lactone-Lactonase AiiAQSI-1 Attenuates Aeromonas hydrophila virulence factors, biofilm formation and reduces mortality in crucian carp. Marine drugs, 17 (9), 499. DOI: 10.3390/md17090499
Zhang Y., Zhang P., Shang X., Lu Y., Li Y. (2021). Exposure of lead on intestinal structural integrity and the diversity of gut microbiota of common carp. Comparative Biochemistry and Physiology – Part C: Toxicology & Pharmacology, 239, 108877. DOI: 10.1016/j.cbpc.2020.108877
Zhou S., Zhang A., Yin H., Chu W. (2016). Bacillus sp. QSI-1 Modulate quorum sensing signals reduce Aeromonas hydrophila level and alter gut microbial community structure in fish. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 6, 184. DOI: 10.3389/fcimb.2016.00184
Zokaeifar H., Balcázar J.L., Saad C.R., Kamarudin M.S., Sijam K., Arshad A., Nejat N. (2012). Effects of Bacillus subtilis on the growth performance, digestive enzymes, immune gene expression and disease resistance of white shrimp, Litopenaeus vannamei. Fish & Shellfish Immunology, 33 (4), 683–689. DOI: 10.1016/j.fsi.2012.05.027

Еще

Статья научная