Диарея у телят возникает примерно в возрасте 2 недель и часто связана с нарушением микробиоты кишечника и повреждением барьера слизистой оболочки кишечника. По данным Министерства сельского хозяйства США, ежегодная смертность телят от диареи достигает 25%.
Диарея телят приводит к огромным экономическим потерям из-за высокого уровня смертности, затрат на лечение и рабочую силу, снижения показателей роста и стоимости разведения. Поэтому важно эффективно предотвращать и контролировать диарею у телят путем улучшения здоровья кишечника.
Роль кишечной микробиоты
Микробный состав кишечника телят до отъема от груди влияет на их здоровье и показатели роста. Микробиота кишечника выполняет несколько функций, таких как расщепление углеводов и клетчатки, регулирование потребления липидов с пищей и их отложений, выработка витаминов и короткоцепочечных жирных кислот, стимуляция иммунной системы, контроль движения кишечника и защита хозяина от кишечных патогенов.
У новорожденных телят различные микроорганизмы из внешней среды попадают в пищеварительный тракт и колонизируются в нем, и любое нарушение всасывания, движения и секреции в кишечнике нарушает микробиоту кишечника. Когда микробный барьер кишечника нарушается, многие кишечные патогены, такие как бактерии и вирусы, колонизируют кишечник и вызывают воспаление, а затем диарею.
Пробиотики
Пробиотики - это живые микроорганизмы, включая бактерии и дрожжи, которые добавляются в достаточных количествах для улучшения здоровья кишечника и снижения частоты диареи у телят. В следующем разделе будет обсуждаться воздействие дрожжевых продуктов и пробиотиков на бактериальной основе.
Влияние дрожжевых продуктов
Дрожжевые продукты предотвращают микробный дисбаланс и усиливают микробную активность у телят, что, в свою очередь, снижает частоту и тяжесть диареи. Доступные дрожжевые продукты на рынке включают живые дрожжи (ферментируемые живые дрожжи, которые высушиваются) и дрожжевые культуры (продукты дрожжевого брожения, которые включают среду, в которой они выращиваются).
Добавление дрожжевых продуктов до отъема способствует оптимальному созреванию микробиоты рубца, увеличивает потребление закусок, среднесуточный прирост и консистенцию фекалий, модулирует иммунитет слизистой оболочки кишечника и снижает риск колонизации патогенами.
Наиболее широко используемым пробиотическим штаммом дрожжей для сельскохозяйственных животных является Saccharomyces cerevisiae, который стабилизирует рН рубца и увеличивает рост целлюлолитических бактерий в условиях раннего рубца. У телят, получавших добавки с Saccharomyces cerevisiae, не наблюдается снижения прибавки в весе во время эпизода диареи.
Кроме того, добавление Saccharomyces cerevisiae телятам с неудачной передачей пассивного иммунитета улучшает производительность и сокращает продолжительность диареи. Добавление дрожжевой культуры в стартовый корм увеличивает количество бутиривибрионов и уменьшает содержание пресвотелл в рубцовой жидкости, тем самым увеличивая выработку бутирата, длину сосочков и массу рубца.
Дрожжевая культура улучшает развитие кишечника за счет увеличения высоты ворсинок и соотношения высоты ворсинок к криптам во всех сегментах тонкой кишки, а также увеличения длины ворсинок и глубины крипт в подвздошной кишке. Кроме того, дрожжевая культура повышает целостность кишечного барьера и уменьшает проникновение токсичных просветных антигенов и бактерий.
Добавление Saccharomyces cerevisiae в течение первой недели жизни увеличивает выработку и высвобождение секреторного IgA в подвздошной и толстой кишках и создает здоровую микробиоту, формирует симменсальную микробиоту, ограничивая рост патогенов. Добавление Saccharomyces cerevisiae в молоко увеличивает количество бактерий, продуцирующих масляную кислоту, и лактобацилл , а также уменьшает колинзеллу и проницаемость кишечника.
Пробиотики на основе бактерий
Пробиотики на бактериальной основе, такие как Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Bacillus spp. и Enterococcus spp., в основном используются на этапе до отъема для улучшения здоровья кишечника, уменьшения диареи, увеличения показателей роста, ограничения инвазии патогенов, обеспечения богатой питательными веществами среды для кишечной микробиоты и повышения эффективности пищеварения хозяина и иммунитета слизистой оболочки.
Кроме того, пробиотики на основе бактерий регулируют иммунный ответ кишечника, увеличивают выработку муцина бокаловидными клетками, усиливают барьерную функцию за счет увеличения плотных соединений и способствуют регулированию воспалительной реакции.
Кроме того, пробиотики на основе бактерий производят бактериоцин, антимикробный пептид, в просвете кишечника, чтобы снизить риск патогенных инфекций. Кормление комбинацией Lactobacillus plantarum и Bacillus subtilis балансирует микробиоту кишечника, сокращает продолжительность диареи и даже предотвращает диарею телят.
Добавление в рацион штаммов бактерий, продуцирующих молочную кислоту, таких как Lactobacillus casei,
Lactobacillus salivarius и Pediococcus acidilactici, улучшает потребление закусок и увеличивает среднесуточный прирост. Однако эффект пробиотических добавок зависит от факторов окружающей среды, патогенной нагрузки и стресса у животных.
Добавки Lactobacillus rhamnosus на этапе до отъема увеличивают разнообразие микробиоты рубца, изменяют порядок доминирующих бактерий и относительное обилие бактериальных семейств в жидкости рубца, повышают выработку летучих жирных кислот и концентрацию микробного белка, снижают рН рубца и улучшают функцию рубца.
Примечательно, что влияние добавок бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на снижение относительного риска диареи зависит от конкретного семейства бактерий и штамма, сочетания различных бактерий и типа молока, которым кормят телят, при этом большинство положительных результатов дает цельное молоко.
Заключение
Облегчение диареи телят является сложной задачей из-за ее многофакторной этиологии, которая включает как инфекционные, так и неинфекционные факторы. Пробиотические добавки оказывают благотворное воздействие, способствуя росту и одновременно уменьшая расстройства пищеварения. Пробиотики колонизируются в кишечном тракте, прилипают к поверхности слизистой оболочки кишечника и создают микробиологический защитный слой, чтобы уменьшить жизненное пространство патогенных бактерий и предотвратить их вторжение.
Однако способ действия пробиотиков может зависеть от вида и штамма. Недавно исследователи внедрили метод секвенирования следующего поколения, чтобы лучше понять, как пробиотики изменяют микробное сообщество кишечника и хозяина, чтобы улучшить текущие знания о растворах на основе микробов для телят.
Наконец, необходимы дальнейшие исследования для оценки взаимодействия хозяин-микроб, для характеристики хозяина и микробиома, для понимания наблюдаемых фенотипических реакций, а также для лучшего формулирования и целенаправленного применения пробиотических добавок.
Самане Азарпаджух
