Некоторые коровы могут быть предрасположены к субклиническому ацидозу рубца

Субклинический ацидоз рубца (САР) вызывает у коров ряд неявных недомоганий, влияющих на продуктивность. Исследовательская группа под руководством учёных из Университета Иллинойса задокументировала изменения pH, микробиома и клеток рубцового эпителия у коров, страдающих САР. Результаты указывают, что некоторые животные могут быть предрасположены к САР из-за избытка определённых бактерий.

Учёные точно не знают, почему у некоторых коров развивается САР, но производителям известно, что он вызывает множество мелких симптомов, которые со временем складываются в серьёзные проблемы.

"Субклинический ацидоз рубца — это состояние, когда pH рубца (большого отдела желудка коровы) становится слишком низким. Снижение не критическое, но ниже идеального. Его трудно обнаружить. Из-за этого у нас нет полного понимания, как это происходит и какие факторы способствуют развитию", — говорит доцент кафедры зоотехнии Джош Маккэнн.

Без лечения у коров может развиться воспаление, ламинит (проблема с копытами, ведущая к хромоте) или абсцессы печени. Постоянная борьба с неявными недомоганиями лишает коров ресурсов, которые можно было бы направить на производство молока или мяса, что, по словам Маккэнна, приводит к более высокому уровню выбраковки на молочных фермах.

Чтобы понять, что происходит в рубце при САР, Маккэнн и его коллеги попытались вызвать это состояние у молочных коров, имитируя поведение "быстроядных" животных — тех, кто чаще всего страдает от САР. Они кормили коров ограниченным рационом, а затем — полным, измеряя pH рубца и отбирая пробы микробного сообщества до и через шесть дней после начала режима кормления. Оказалось, что их методы не всегда позволяли предсказать, у каких коров разовьётся САР.

"Различия между животными на шестой день были заметны уже в первый день, — говорит Маккэнн. — Бактерии типа Bacteroidetes и рода Prevotella были в избытке у некоторых коров в первый день; именно у них впоследствии развивался САР, независимо от того, чем мы их кормили. Эти бактерии могут быть маркером САР или фактически способствовать его возникновению у некоторых животных".

Исследователи также наблюдали изменения в эпителии (слизистой оболочке) рубца в результате САР. В течение 24 часов после индукции САР они обнаружили генетические свидетельства того, что эпителий реагировал на стресс: гены белков, удерживающих эпителиальные клетки вместе, были более активны по сравнению со здоровыми животными.

"Эпителий — это барьер, "забор", который не пускает бактерии. Я думаю, наши данные показывают, что эпителий "почувствовал" стрессовые условия и послал защитный сигнал, пытаясь сохранить барьерную функцию. Когда при более длительных случаях САР это не удаётся, бактерии могут попасть в кровоток и вызвать абсцессы печени или другие проблемы", — объясняет Маккэнн.

Абсцессы печени можно лечить антибиотиками, но это состояние обходится дорого. По словам Маккэнна, отрасль откорма скота теряет более $400 млн в год из-за абсцессов печени, вызванных САР.

Средний производитель не будет тестировать pH рубца, микробное сообщество или экспрессию генов эпителиальных белков, но это исследование приближает нас к лучшему обнаружению и возможной профилактике САР. Например, Маккэнн надеется, что его исследовательская группа сможет разработать относительно недорогой анализ крови для выявления этого состояния. Он также считает, что ключ к обнаружению и прогнозированию лежит в понимании индивидуального пищевого поведения.

"Если мы сможем идентифицировать животных из группы риска — возможно, тех, у кого сильно колеблется потребление корма, — мы сможем рассмотреть некоторые меры нутритивной профилактики. Например, корректировку рациона или целенаправленную кормовую добавку, такую как пробиотик", — предполагает Маккэнн.