Эффективное ведение хозяйства требует своевременного удовлетворения потребностей сельскохозяйственных животных в питательных веществах и энергии в различные периоды жизни, что позволяет не только разумно расходовать корма, но и увеличивать продуктивность животных при максимальной реализации генетического потенциала.
Сегодня рационы питания крупного рогатого скота (КРС) во многих высокопродуктивных хозяйствах построены так, чтобы обеспечить максимальную скорость роста и продуктивность скота за короткий промежуток времени. Однако специалисты наряду с повышением продуктивности стали регистрировать проблемы гинекологии, заболевания конечностей, нарушение обмена веществ животных. Некоторые исследователи связывают данные проблемы с состоянием лактатного ацидоза, который развивается при нарушении микробного сообщества рубца КРС на фоне скармливания животным повышенного количества концентратов. В результате ухудшается здоровье и сокращается срок хозяйственного использования животных, падает рентабельность производства.
Поэтому изучение роли микроорганизмов рубца КРС в пищеварении и обмене веществ вызывает повышенный интерес, как ученых, так и практиков – животноводов, поскольку результаты этих исследований способствуют организации более рационального и полноценного кормления и других мероприятий, необходимых для повышения продуктивности и улучшения состояния здоровья.
Некоторые сведения о составе и роли микрофлоры рубца были получены с помощью классических методов микробиологии Однако данные методы имеют ряд существенных ограничений и недостатков, например, невозможность правильного подсчета микробов ввиду их роста на питательных средах для культивирования не из одной клетки, а из их скопления. Кроме того, микрофлора рубца КРС представлена в основном анаэробными микроорганизмами, культивирование которых в лабораторных условиях имеет ряд серьезных трудностей. Помимо этого, зарубежными исследователями было установлено, что значительная часть микроорганизмов рубца представлена некультивируемыми видами (нежизнеспособными при культивировании на существующих питательных средах). Классификация бактерий рубца КРС, основанная на изучении фенотипических характеристик и биохимических тестов, также не является достаточно точной.
Появление и развитие современных молекулярно-генетических методов сделало возможным изучение разнообразия микроорганизмов без ограничений традиционных методов микробиологии – т.е. минуя стадию культивирования.
Одним из наиболее перспективных на сегодняшний день является T-RFLP-анализ – молекулярно-генетический метод, основанный на анализе полиморфизма длин амплифицированных рестрикционных фрагментов ДНК микроорганизмов Он предназначен для определения количества, относительной численности и таксономической принадлежности всех бактерий.
В связи с этим сотрудниками лаборатории молекулярно-генетических исследований научно-производственной компании «БИОТРОФ+» впервые в России на основе анализа зарубежных исследований методика T-RFLP была модифицирована для изучения микрофлоры ЖКТ сельскохозяйственных животных.
Исследования, проводимые в данной лаборатории с использованием T-RFLP анализа, позволяют за короткий срок максимально полно и точно определять состав микрофлоры пищеварительного тракта животных и птиц, на ранних стадиях выявлять патогенов – возбудителей заболеваний, оценивать действие кормовых добавок (пробиотиков, подкислителей, кормовых ферментов, антибиотиков), влияющих на микрофлору кишечника.
Дополнить и расширить данные о микробном сообществе рубца позволяет метод ПЦР в реальном времени, который позволяет, помимо бактерий, проводить анализ присутствия в пробах грибов и архей.
На основе полученных данных проводится коррекция рационов для улучшения состояния здоровья и повышения продуктивного долголетия животных и птиц. Кроме того, выявлены группы микроорганизмов, оказывающие влияние на продуктивность животных, разработаны достаточно четкие нормы содержания данных микроорганизмов в рубце КРС, а также разработаны оптимальные методы повышения эффективности мероприятий, направленных на снижение заболеваемости животных и увеличения продуктивности.
Отбор и транспортировка проб содержимого рубца КРС
Отбор проб. Отбор содержимого рубца животных (1-3 г или 1-3 мл) производят с соблюдением условий асептики. Материал из рубца КРС отбирают не позднее 2 часов после убоя или гибели либо с использованием зонда у живых животных. Отобранный материал помещают в стерильную пластиковую или стеклянную пробирку. На каждую пробирку наклеивают этикетку, на которой записывают, содержимое каких отделов помещено в пробирку, вид и номер животного, дату отбора.
Хранение проб. Хранение проб содержимого рубца возможно при температуре 2-4 ºС в течение 1-3 часов, при температуре -20 ºС в течение 30-60 сут., при температуре -70 ºС в течение года. Допускается только однократное замораживание-оттаивание материала.
Транспортировка проб. Транспортировка материала осуществляется в специальном термоконтейнере с охлаждающими элементами или в термосе со льдом.