Повышение молочной продуктивности животных тесно связано с нормальным течением физиологических процессов в их организме, важнейшая роль среди которых принадлежит процессам пищеварения [1].
В связи с анатомо-морфологическим строением пищеварительного аппарата жвачных животных, обуславливающим своеобразие физиологических функций организма, наличие богатой микрофлоры и микрофауны в преджелудках, способствующей разложению большого количества растительного корма, они имеют характерные, присущие только им особенности процессов пищеварения [2, 3].
Рубец имеет большое значение в пищеварении жвачных. Исследования показали, что в нем переваривается до 70% сухого вещества рациона, причем это происходит без участия пищеварительных ферментов. Расщепление клетчатки и других питательных веществ корма осуществляется ферментами микроорганизмов, содержащихся в преджелудке. В нем протекают сложные микробиологические и биохимические процессы. Они и определяют молочную продуктивность животных, качество и технологические свойства получаемого от них молока-сырья во многом влияют на гомеостаз организма в целом, биохимические показатели крови, в частности и др. [4, 5, 6, 7]
Многие бактерии рубца являются строгими анаэробами и работа с ними не возможна в обычных лабораториях, даже с целью фундаментальных исследований. Кроме того, как недавно было показано зарубежными специалистами, значительная часть микроорганизмов рубца представлена некультивируемыми видами (нежизнеспособными при культивировании на искусственных питательных средах), однако активными в процессах рубцовой ферментации. Для их идентификации следует применять современные методы, с применением которых, во многом, и получен материал, анализ которого представлен в статье [8, 9, 10, 11].
В последнее годы наблюдается значительное развитие подходов к секвенированию, направленных на изучение микробного сообщества. Эти подходы играют важную роль в мониторинге и сравнении большого количества образцов. Применение методов секвенирования нового поколения в анализе микробиологических сообществ расширяет наши знания и понимание сложности и разнообразия целого ряда экосистем [12, 13].
Условия, материалы и методы исследований. Исследования выполнены в ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН, Казанском (Приволжском) федеральном университете, ООО «Агрофирма Рассвет» Кукморского района Республики Татарстан на дойных коровах холмогорской породы татарстанского типа. Исследование продолжалось с 27 по 90 день
лактации до завершения периода раздоя. Животных разделили на четыре группы по 20 голов в каждой. Коровы содержались на привязи. Дойные коровы первой (контрольной) группы получали основной хозяйственный рацион (ОР). Животные второй, третьей, четвертой (опытных) групп дополнительно к ОР получали экспериментальный кормовой концентрат. Данный концентрат состоял из комплекса ферментов, пробиотических микроорганизмов, L-карнитина, сапропеля, взятых в определенном соотношении, в количестве 100, 150 и 200 г на одну голову в сутки соответственно, который скармливали отдельно, как самостоятельный компонент рациона в утреннее кормление. Состав экспериментального кормового концентрата разработан, а его необходимое количество произведено в ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН.
Содержимое рубца у животных брали по общепринятой в ветеринарии методике [14] после завершения периода скармливания экспериментального кормового концентрата (на 91 день лактации). Из полученного рубцового содержимого выделили ДНК содержащейся в ней микробиоты модифицированным фенольным методом, подготовили библиотеки и секвенировали по гену 16S pРНК на платформе IlluminaMiSec. Полученные метагеномные данные анализировали с помощью QIIME pipeline с использованием базы данных Greengenes v.13.8 и RDP Classifier. Указанные исследования проведены в Казанском (Приволжском) федеральном университете (А.М. Харченко, студент магистрант; Т.В. Григорьева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник).
