LisAgro

Новые методы анализа микрофлоры кишечника птицы

Георгий Лаптев

к.б.н., ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии РАСХН

Евгений Проворов

к.б.н., ООО "Биотроф"

2007-07-05

По сравнению с млекопитающими у птицы более интенсивный обмен веществ. Бройлерные кроссы кур при их скорости роста должны бы иметь кишечник огромных размеров. Справиться с быстрым и частым насыщением птице помогают симбиотические микроорганизмы, населяющие поверхность слизистой оболочки кишечника.

Проблема рационального выбора кормовых добавок не решается без анализа микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Механизмы действия добавок различны. Это может быть понижение кислотности кишечного содержимого с использованием подкислителей, появление доступных для бактерий субстратов при скармливании ферментных препаратов, стимуляция или угнетение роста микроорганизмов в случае назначения антибиотиков. Пробиотики, представляющие культуры микроорганизмов, восполняют их дефицит.

Прежде чем выбрать добавку, надо сделать анализ микрофлоры кишечника. Любая аккредитованная ветеринарная лаборатория может провести бактериологический анализ содержимого кишечника за семь дней. Качество питательных сред, квалификация микробиологов, а также время отбора материала и его доставки в лабораторию дают представление лишь о 60-70% известных микроорганизмов. Недоступными остаются 30-40% микроорганизмов от общего удельного веса микрофлоры кишечника, принимающих участие в пищеварении.

Отечественные и зарубежные микробиологи, изучающие микробиоценоз кишечника, пришли к выводу, что к оценке микробного разнообразия необходим качественно новый подход. Успехи в области молекулярной биологии в конце прошлого столетия открыли ряд методов, в основе которых лежит анализ генетического материала бактерий, а точнее фрагментов генов 16sPHK и участков между генами 16s- и 23sPHK. Эти генетические элементы есть у всех бактерий и актиномицетов, поэтому возможно их выделение и очистка для анализа качественного и количественного состава микробного сообщества кишечника. Кроме быстроты исследования, огромное значение имеет возможность транспортировки предварительно замороженных проб биологического материала, а также значительная доля автоматизации процессов, снижающих влияние человеческого фактора.

Дня качественной и количественной характеристики микробного сообщества кишечника животных, по мнению многих ученых, перспективен метод TRFLP (анализ разнообразия концевых фрагментов ДНК). Суть этого метода заключается в выделении из.содержимого кишечника ДНК всех находящихся там бактерий, многократном увеличении ее количества при помощи полимеразноцепной реакции и ферментативной обработки полученной смеси. Затем набор фрагментов ДНК разной длины подвергается анализу в капилляре автоматического секвестора и после математической обработки оформляется в виде диаграммы. В одном случае, например, цыпленок не получал пробиотической добавки, а в другом в его рацион включили пробиотик. Площадь маркерных пиков на экране компьютера позволяет оценить количество разных бактерий в микробиоценозе. В результате видно, что у птицы, получавшей пробиотическуто добавку, бактериальное сообщество толстого кишечника значительно разнообразнее.

Это позволяет сделать мониторинг бактериального сообщества организма птицы из разных возрастных групп, получающих неодинаковый рацион. В результате возможно выявление групп микроорганизмов, оказывающих непосредственное влияние на продуктивность птицы.

Мы остановились только на одном современном методе анализа микробных сообществ. Арсенал подобных методик постоянно расширяется и совершенствуется для повышения конкурентоспособности отечественной сельскохозяйственной продукции.