Сельское хозяйство мира активно отказывается от антибиотиков-стимуляторов роста из-за угрозы устойчивых микроорганизмов. Однако без этих препаратов птицы на фермах чаще страдают от хронического кишечного воспаления, теряют вес и потребляют корм неэффективно. Идеальная замена должна снимать воспаление и поддерживать рост животных без побочных эффектов.
Отходы виноделия вместо лекарств
Ученые решили использовать вместо антибиотиков виноградный жмых — побочный продукт изготовления вина и сока, составляющий до 20% массы переработанного винограда. Он богат клетчаткой, антиоксидантами и полифенолами, но часто просто гниет на свалках.
Эксперимент на цыплятах-бройлерах
Для проверки эффективности жмыха исследователи провели опыт на 126 цыплятах-бройлерах. Чтобы смоделировать проблемы птицефабрик, у животных вызвали хроническое кишечное воспаление тяжелой диетой. В корм включили 30% рисовых отрубей, богатых некрахмалистыми полисахаридами.
Птиц разделили на шесть групп. Первая ела стандартный корм, вторая — только тяжелую диету, третья получала тяжелую диету плюс популярный кормовой антибиотик цинк бацитрацин. Остальным трем группам давали корм без антибиотика, но с 0,5% виноградного жмыха: обычного, ферментированного лактобактериями и ферментированного дрожжами. За 42 дня ученые фиксировали набор веса, анализировали кровь, микробиом слепой кишки и активность генов в кишечнике.
Блестящие результаты: Рост и здоровье
Тяжелая диета вызвала сильное воспаление и снижение набора веса на 54%. Но виноградный жмых почти полностью компенсировал потери: птицы росли так же хорошо, как бройлеры на антибиотиках. У цыплят на виноградной диете снизилась экспрессия генов воспаления (IL-1бета и TNF-альфа), а кишечные ворсинки, ответственные за всасывание питательных веществ, стали значительно крупнее.
Перестройка микробиома и двойная польза
Жмых действовал как пребиотик, изменяя микробиом птиц. У бройлеров резко сократилось число патогенов (Clostridium и Klebsiella) и выросла популяция полезных бактерий (Monoglobus и Lactobacillaceae). Особенно эффективен оказался жмых, ферментированный лактобактериями: он стимулировал выделение большого количества масляной (бутирата) и пропионовой кислот. Эти молекулы — главное топливо для клеток кишечника и подавляют воспаление.
Ключевое различие между диетами обнаружили при анализе помета на гены устойчивости к антибиотикам. В группе на цинк бацитрацине зафиксировали ожидаемый всплеск гена устойчивости bcrA. У птиц, питавшихся жмыхом, таких генов не нашли: добавка обеспечила аналогичный коммерческий результат по набору веса, но без угрозы появления супербактерий.
Перспективное решение для агропрома
Ученые предлагают экономически выгодное решение проблемы устойчивости к антибиотикам в сельском хозяйстве. Использование биологически активных отходов виноделия как функциональной кормовой добавки поможет оздоровить птицеводство и снизить экологическую нагрузку на природу.
Источник: naked-science.ru