Микробиота свиней – результат многих факторов

Печать

Микробиота свиней – результат многих факторов

Поросят можно выращивать в различных условиях: на открытом воздухе, на фермах для увеличения энергичности, в закрытом помещении, где применяются профилактические антибиотики и тому подобное.   Имеют ли все эти действия значение на раннем этапе , если приводят к сохранению здоровья и продуктивности?

Флора желудочно-кишечного тракта поросят, выращиваемых на открытом воздухе...

Автор: Мари Льюис, лектор Иммунологии и Микробиологии кишечника в Университете Рединга, в Великобритании

Было проведено масштабное исследование, чтобы помочь нам понять взаимодействия, происходящие между свиньями и их болезнетворными микроорганизмами.  С годами это привело к улучшению сельского хозяйства, контролю заболеваемости и ввода лекарств.  Тем не менее, последние исследования показывают, что симбиотические бактерии, находящиеся в желудочно-кишечном тракте, оказывают наибольшее влияние на общее здоровье и заболевание, чем думалось раньше.  В совокупности данные микроорганизмы называются "микробиота кишечника",  и представлено где-то 1000-3000 различных видов.

Микробиота кишечника выполняет много функций, а также является важным условием общего здоровья. . Функции:
 стимуляция развития кишечника, усиление функции кишечного барьера и управление ростом эпителиальных клеток;  обеспечение энзимами, которые повышают питательные свойства еды;  метаболизм трудноусваиваемой пищи для выработки питательных веществ, полезных для организма-носителя; и синтез витаминов, которые не могут быть употреблены или выработаны организмом-носителем.

Защита


 Микробиота также помогает защитить организм носителя от кишечных патогенов, борясь за питательные вещества и экологические ниши, занимая рецепторы заживления организма-носителя, необходимые для вторжения и колонизации патогенов, а также посредством стимуляции организма-носителя вырабатывать противомикробные пептиды против таких болезнетворных организмов. В дополнение, одной из самых важных функций микробиоты является развитие иммунитета у молодых поросят.  Так как это происходит в основном в кишечнике, то развив иммунную систему, микробиота появляется во всем поросенке.

Новорожденный поросенок обладает небольшим количеством иммунных клеток, и иммунные ткани еще не развиты.  Со временем и в ответ на антигенное проверочное заражение, в основном из кишечной микробиоты, количество и активность различных типов иммунных клеток увеличивается, и иммунные ткани заметно развиваются.  Известно, что из-за стерильного содержания поросят, у них нет каких-либо бактерий, и иммунная система не развивается.  Как только поросенок помещается в среду, содержащую бактерии, его кишечник заселяется и запускается процесс развития иммунитета.

Известно также, что определенные группы бактерий ускоряют развитие различных спейсеров иммунной системы, которые защищают поросенка от различных видов возбудителей болезни, таких как вирусы, болезнетворные бактерии и паразиты.  Например, сегментоядерная нитчатая бактерия (Segmented Filamentous Bacteria) (близко связана с  клостридиями) вызывает поражение популяции иммунных клеток, называемых клетками T-хелперами 17. Данные иммунные клетки являются противовоспалительными и управляют иммунной реакцией на кишечные патогены, включая кишечную палочку.

С другой стороны, иные виды среди нормальной микробной популяции кишечника, Bacteroides fragilis, ускоряют поражение различных субпопуляций иммунных клеток, регуляторных клеток T-хелперов. Название клеток говорит о том, что они помогают регулировать иммунную систему и предотвращать нежелательные иммунные реакции на безопасные антигенты.  К тому же, регуляторные клетки T-хелперы возвращают иммунную систему в нормальное состояние после устранения инфекции, поэтому сокращают расход энергии.

Взаимодействие между микробиотой и иммунной системой организма-носителя очень сложное и мы только начали его изучать.  Тем не менее, понятно что иммунная система молодых животных должна правильно развиваться, иначе они могут быть подвержены различным заболеваниям в дальнейшем.

В дополнение к тому, что поросенок беззащитен перед инфекционным заболеванием, если иммунная система развивается неправильно, она не сможет бороться с безопасными антигенами, попадающими с едой, которые являются энергозатратными и могут привести к снижению роста или снижению репродуктивной функции.  Из-за того, что развитие иммунной системы стимулируется микробиотой, очень важно иметь правильную "смесь" бактерий, чтобы образовать правильные пропорции спейсеров иммунной системы, т.е. сильную иммунную систему, которая  надлежащим образом реагирует на различные стимуляторы, с которыми она контактирует.

Среда обитания на раннем этапе развития


Среда обитания на раннем этапе развития влияет на шаблон заселения микробов, или групп бактерий, которые попадают в кишечник и тем самым на то, как развивается иммунная система.  С рождения и в последующие годы поросята приобретают бактерии из их непосредственной окружающей среды. Выявлено, что выращивание поросят в различных условиях в разной степени развивает разные спейсеры иммунной системы. 

Например, поросята, вскормленные их свиноматками на коммерческих открытых фермах, имели намного больше регуляторных клеток T-хелперов в соотношении к воспалительным T-клеткам по сравнению с  однопометными поросятами, выращенными в стерильных условиях. Это имело функциональные последствия, так как поросята, выращенные на ферме, имели сниженные иммунные реакции на безопасный соевый протеин при отлучке от груди.

Предыдущий пример сравнивает поросят, выращенных в очень разных условиях: ферма vs стерильный, продезинфицированный изолятор, в котором каждый поросенок содержится отдельно в секции, которую тщательно мыли каждый день.

В закрытом помещении или на открытом воздухеИсследование проводилось между университетами Бристоля и Абердина, Великобритания, также сравнивали развитие иммунитета у поросят одной породы, выращенных как в закрытых помещениях для опороса так и на фермах, где они находятся на свободном выгуле, до достижения 28 дней.  В данном эксперименте поросята 5 дневного возраста, выращенные в закрытом помещении, имели меньше иммунных клеток, связанных с начальным презентированием антигенов к остальной части иммунной системы, чем те, которые выращены на открытом воздухе.  Тем не менее, к 28 дням ситуация поменялась, и уже поросята, выращенные на открытом воздухе, имели повышенный потенциал к проявленному антигену.

Это важно, так как презентирование антигена это самый первый шаг в выработке надлежащей иммунной реакции и начало подбора различных видов иммунных клеток, необходимых для борьбы с различными возбудителями инфекций.

Иммунная система, быстро образующая большое количество цитоксических Т-клеток, должна быть очень полезной в борьбе с африканской лихорадкой, но может предложить слабую защиту от нематод (Ascaris suum). Данное исследование также показало, что окружающая среда в самые первые дни жизни имеет большое влияние на группы бактерий, которые заселяются в кишечник вначале, и эти бактерии изменяют состояние в кишечнике, что делает его более или менее привлекательным для групп бактерий, поступающих в него позже. Например, от свиноматок были взяты только что рожденные поросята с ферм и из закрытых помещений, их поместили вместе в одну чистую, продезинфицированную среду на 8 недель.

Образование иммунных систем


Затем исследовательская команда смотрела на комплексы антиген-презентирующих клеток и клеток Т-хелперов, которые формируются во время презентирования антигена.  Команда исследователей выявила, что поросята, выведенные на ферме, образовали свои иммунные системы в присутствии антигенов в окружающей среде иначе, чем те, которые были выведены в закрытом помещении.

Данная разница зависела от окружающей среды в первый день жизни, 8 недель после поросята были помещены в одинаковые условия.  Данное исследование показало, что влияние окружающей среды в первый день жизни может иметь длительное влияние на то, как развивается иммунная система, и это было связано с бактериями, приобретенными из окружающей среды за этот короткий промежуток времени.

Все в большей степени становится понятно, что для максимизации продуктивности важно, чтобы кишечник новорожденного поросенка заселили правильные бактерии, чтобы выработать надлежащую иммунную систему для борьбы с разного типа заболеваниями без потери энергии.

Кажется, что правильная среда выращивания является ключевым моментом в достижении крепкой иммунной системы.  Становится также очевидным, что антибиотики на раннем этапе полностью изменяют группы бактерий, которые первоначально заселяют кишечник.

В свою очередь, это влияет на группы бактерий, которые находятся во взрослой микробиоте и имеет роль для долгого здоровья. Поросята, которые получают антибиотики в период новорожденности, не только наиболее восприимчивы к некоторым типам заболеваний по мере роста, но данная практика является также основным фактором быстрого роста бактерий, сопротивляющихся антибиотикам.  Бактерии, сопротивляющиеся антибиотикам, становятся серьезной проблемой как для животной продукции, так и для здоровья человека.  К тому же данный опыт показывает, что происходит комплексное взаимодействие между иммунной системой,  кишечными бактериями и обменом веществ.  Это означает, что разрушение модели заселения кишечника в ранний период жизни вероятно также будет иметь дело с обменом веществ.

Возможно, в дальнейшем вместо антибиотиков, которые, как мы знаем, имеют такое фундаментальное длительное воздействие, мы должны будем давать новорожденным  поросятам правильную смесь бактерий в виде пробиотиков. Тем не менее, в данной сфере необходимо проводить дополнительные исследования, чтобы определить лучшее сочетание бактерий, которые в результате приведут к лучшему здоровью поросят.


Ветеринарные препараты

Спировет

Лечение инфекционных заболеваний, вызываемых микроорганизмами чувствительными к спирамицину: КРС: респираторные инфекции, гастр...

Дюфалайт

Для профилактики и лечения гиповитаминозов, нарушений белкового обмена, повышения резистентности...

Тетраксалан

Тетраксалан - водорастворимый порошок для перорального применения...

Интромин Орал

Интромин Орал – кормовая добавка для нормализации обмена веществ у сельскохозяйственных животных, в том числе птиц....

Неостомозан

Борьба с эктопаразитами животных, а также уничтожение мух в животноводческих и подсобных помещениях...

Все ветеринарные препараты

Статьи партнеров

Интервью с Арно Де Крейжем, глобальным руководителем сегмента бизнеса Danisco Animal Nutrition & Health (IFF) — Г-н Де Крейж, истинная ценность фитазы заключается в ус...

238

Д-р А. Гане, компания Danisco Animal Nutrition & Health (IFF) В недавних независимых исследованиях было продемонстрировано, что новая фитаза Акстра™ Phy Gold позволяет...

255

Захарова Анна, технический специалист по свиноводству (Россия), Каргилл Кирсанов Геннадий, технический специалист по свиноводству (Россия), Каргилл Вопросы здоровья живот...

113

Чад Бирман, Доктор наук, генетик, Genesus Inc. Традиционно для отрасли свиноводства рентабельность подразумевает снижение затрат, повышение производительности или увеличение...

283

Представляем вам интересную коллаборацию от "Каргилл" и "БМК": эксперты Иван Иванов и Андрей Василевский обсудили важную тему в области свиноводства - "Производство и использован...

381

Довольно часто в свиноводстве поднимается вопрос о том, как плотность посадки свиней влияет на их продуктивность. Вполне логично предположить, что данная зависимость имеется. Для...

523

В настоящее время практически каждое российское свиноводческое хозяйство отмечает нехватку кадров. И даже повышение заработной платы не решает возникший вопрос! Почему возникл...

412

Автор: Светлана Серебренникова - ведущий специалист по кормовым решениям компании «Каргилл», кандидат биологических наук. В последние годы все больше возрастает интерес к ...

376

Сегодня эксперты "Каргилл" Анна Захарова и Иван Потапов расскажут об основных аспектах в оценке физического состояния животных: с чего начинать работу со свиноматкой, как сохрани...

353

В этом видео эксперты "Каргилл" расскажут о причинах теплового стресса у свиней и предложат эффективные превентивные меры и методы борьбы. Подробнее о продукте Coolpig [ http...

473

Тепловой стресс – это то, с чем сталкиваются все животноводы нашей страны в жаркие месяцы года. Аномальная жара летом 2021 года стала ночным кошмаром для свиноводства России: пре...

539