У новорожденных козлят диарейный синдром представляет собой сложное заболевание, характеризующееся системной дисфункцией и нарушениями обмена веществ. Для лечения козлят международный коллектив ученых исследовали терапевтические свойства грамположительных молочнокислых бактерий Lactobacillus amylovorus и их влияние на состав кишечной микробиоты, биохимический состав крови и профиль короткоцепочечных жирных кислот у детей с диареей. Для оценки воздействия Lactobacillus amylovorus на детей с диареей они использовали метагеномное секвенирование для характеристики специфических таксономических сдвигов и функциональных изменений в кишечном микробиоме, выходя за рамки общих показателей разнообразия и выявляя ключевые таксоны, реагирующие на препарат.
Диарея у козлят является серьезной проблемой экономики для мелких животноводческих хозяйств, занимающихся разведением жвачных животных. Целью данного исследования, выполненного командой исследователей из Китая, Египта, Судана и Саудовской Аравии, было изучение свойств Lactobacillus amylovorus в качестве средства лечения диареи у козлят и его влияния на состав кишечной микробиоты.
Диарея является одной из наиболее значительных причин снижения продуктивности сельскохозяйственных животных, особенно у новорожденных с уязвимой кишечной микробиотой. В частности, диарея приводит к снижению количества полезных бактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК), которые приносят много пользы здоровью.
Таким образом, могут существовать неизбежные корреляции между диареей у жвачных животных и изменениями микробиоты кишечника. Точные взаимосвязи, эволюционирующие признаки и лежащие в основе механизмы, тем не менее, остаются невыясненными. Хотя траектория созревания микробиома кишечника с возрастом хорошо изучена у здоровых козлят, меньше известно о том, как этот процесс развития взаимодействует с острой диарейной инфекцией и модулируется ею. Поэтому в исследовании возраст контролируется и анализируется как критический фактор.
В общей сложности 20 козлят (примерно 2 месяца, весом 10–15 кг) были случайным образом отобраны на козьей ферме в городе Тайчжоу, провинция Цзянсу. Критерии отбора были следующими: здоровые козлята без клинических признаков заболевания, с нормальным аппетитом, уровнем активности и консистенцией кала.
Кроме того, козлят с диареей выявляли по наличию жидкого или водянистого кала в течение как минимум двух дней подряд, сопровождающегося снижением активности или потерей аппетита. Все козлята содержались в контролируемых условиях с достаточной вентиляцией, подстилкой, свободным доступом к чистой воде и стандартным рационом питания и были разделены на три группы: здоровая контрольная группа (HC, n = 4), группа с диареей (D, n = 8) и группа с диареей, получавшая пробиотики (DT, n = 8).
Козлятам ежедневно перорально давали суспензию Lactobacillus amylovorus в дозе 5 мл/10 кг массы тела. Дозировка корректировалась в зависимости от индивидуальной массы тела. Для анализа у 4-8 козлят из каждой группы брали образцы крови.
Суспензию готовили в концентрации 1 × 10⁹ КОЕ /мл. Кроме того, для определения микробиоты на исходном этапе брали ректальные образцы.
Ученые отслеживали профиль кишечной микробиоты, консистенцию фекалий, короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК) и клинические симптомы.
Козлята, получавшие пробиотики, полностью выздоровели от диареи в течение двух недель, в то время как у их нелеченых собратьев наблюдались признаки клинического ухудшения и постепенного истощения.
В группе здоровых козлят наблюдалось большее количество Verrucomicrobiota, в то время как Firmicutes и Bacteroidota преобладали во всех группах. Bacteroides и Akkermansia преобладали в группах здоровых козлят и козлят, получавших лечение. На уровне рода анализ показал повышенный уровень Escherichia-Shigella и UCG-005 у козлят с диареей. Кроме того, концентрация каждой короткоцепочечной жирной кислоты в группе D была значительно ( p < 0,05) ниже, чем в группе здоровых.
Введение Lactobacillus amylovorus значительно (p < 0,05) восстановило нормальное обогащение кишечника полезной микробиотой, а также уникальным образом восстанавило выработку ключевых короткоцепочечных жирных кислот (КЖК), включая бутират, ацетат и пропионат, у новорожденных коз, что ранее не было отмечено у этого вида животных.
Одновременное восстановление микробного разнообразия и профиля КЖК подчеркивает двойной механистический потенциал Lactobacillus amylovorus как модулятора кишечной микробиоты и метаболического терапевтического средства у молодых жвачных животных.
Источник: Animals 2026, doi.org/10.3390/ani16040633