Медные бусины в корме меняют микробиом кишечника свиней
Медь — природный антимикробный материал. Добавление её в корм свиней может способствовать росту и здоровью животных. Поскольку свиньи переносят высокие уровни этого металла, исследователи из Техасского технологического университета в Амарилло изучили, можно ли использовать медь для улучшения здоровья кишечника животных и сокращения выделения микробов в окружающую среду.
На этой неделе в журнале Microbiology Spectrum исследователи сообщают, что небольшие бусины, содержащие медь и добавленные в корм свиней, эффективно доставляют металл в кишечник животного.
«Медь высвобождается в системе животного очень медленно», — говорит микробиолог Александра Калье, доктор философии, старший автор статьи. Вместо того чтобы просто потребляться и всасываться в желудке, она остаётся на более длительный период в желудочно-кишечном тракте животного.
В лаборатории Калье и её коллеги обнаружили, что воздействие раствора с медными бусинами на Salmonella привело к резкому сокращению популяции этого бактериального патогена. Основываясь на этих результатах, они надеялись, что эксперименты на животных покажут, что медные бусины также могут снизить количество патогенных микробов в кишечнике.
Они разделили группу из 48 шестимесячных свиней (половина самки, половина самцы) на две группы. В течение второй недели трёхнедельного исследования первая группа получала обычный корм, а другая — корм с добавлением медных бусин. Исследователи собирали фекалии свиней на протяжении всего эксперимента, используя атомную спектроскопию для измерения уровня меди и секвенирование 16s РНК для идентификации видов микробов.
Калье и её коллеги выбрали два семейства бактерий в качестве индикаторов того, как медь меняет микробиом кишечника:
- Enterobacteriaceae — большое семейство микробов, включающее Salmonella, Shigella, Escherichia coli и другие, в том числе многие потенциально патогенные.
- Молочнокислые бактерии, которые связывают с пользой для здоровья или питания.
У животных в экспериментальной группе было примерно в 20 раз больше меди в фекалиях, чем у животных в контрольной группе. После прекращения приема меди её уровень вернулся к исходному. Эти измерения подтвердили, что бусины эффективно доставляли металл.
Анализ микробных популяций показал, что добавка меди привела к более высокому уровню Enterobacteriaceae и более низкому уровню молочнокислых бактерий в контрольной группе — это было не то изменение, на которое надеялись исследователи.
«Несмотря на то, что нашей желаемой целью было снижение уровня Enterobacteriaceae, произошло обратное», — сказала Калье.
Она предполагает, что после того, как медь уменьшила количество молочнокислых бактерий, Enterobacteriaceae стало легче колонизировать кишечник.
Несмотря на эти выводы, исследователи не обескуражены.
«Это был наш первый тест в рамках этого проекта», — отметила Калье.
Конечная цель исследования, по её словам, — разработать так называемое «предубойное вмешательство», которое улучшит здоровье кишечника животных до их забоя и переработки в пищу.
Следующим шагом к этой цели, сказала она, будет использование бусин для воздействия на конкретные патогенные микробы и оптимизация пользы для здоровья кишечника.