Учёные разработали модель для изучения печёночных абсцессов у крупного рогатого скота
Междисциплинарная группа учёных из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA-ARS), Техасского технологического университета, Университета штата Канзас и Университета Западного Техаса A&M работает над созданием надёжной и воспроизводимой модели печёночных абсцессов. Цель — выяснить триггеры этого дорогостоящего состояния, которое ухудшает благополучие животных, приводит к выбраковке печени, увеличению обрезки туш и снижению общей прибыльности.
Первое успешное исследование с использованием модели, опубликованное в Journal of Animal Science, является частью серии работ, направленных на решение проблемы, которая обходится индустрии в миллионы долларов ежегодно. Экономические потери могут достигать $400 млн в год.
Ключевые аспекты проблемы:
- Крупный рогатый скот с абсцессами печени не проявляет клинических признаков и выявляется, как правило, только при убое.
- Состояние приводит к проблемам со здоровьем, снижению роста и эффективности использования корма.
- После десятилетий исследований не найдено точных способов прогнозирования или диагностики из-за сложности заболевания.
Разработанная модель показала стабильную распространённость на уровне 50%, что важно для изучения развития абсцессов и стратегий профилактики, особенно у телят молочного происхождения, поступающих в мясной производственный цикл. Модель постоянно совершенствуется, чтобы имитировать "реальную" этиологию болезни и изучать физиологические изменения в организме животного.
Текущий подход и поиск альтернатив:
Основным методом профилактики печёночных абсцессов до сих пор были антибиотики в корме. Однако в связи с повышенным вниманием общественности к антибиотикам ищутся альтернативы.
"Мы стараемся обеспечить эффективность и применимость этой модели для тестирования неантибиотических вмешательств в будущем", — отметил Рэнд Бродвей, научный сотрудник подразделения USDA-ARS. — "Мы стремимся использовать знания, полученные с помощью этих моделей, для разработки различных альтернативных вмешательств, таких как стратегии управления питанием".
Детали исследования:
В исследовании использовались молочные и помесные ("мясо-молочные") бычки — популяция, наиболее часто страдающая от этой инфекции. Учёные тестировали:
- Две диеты: на основе высокозернового рациона и на основе грубых кормов.
- Три бактерии, часто обнаруживаемые в абсцессах печени: Fusobacterium necrophorum subsp. necrophorum, Trueperella pyogenes и Salmonella enterica серовар Lubbock.
Модель с высокозерновой диетой оказалась более надёжной, и учёные сосредоточились на её изучении.
Новые данные о механизме развития:
Общепринятая теория связывает абсцессы с высокоэнергетическим рационом: быстрое брожение крахмала в рубце приводит к падению pH, повреждению стенки рубца и миграции бактерий в кровь, а затем в печень. Однако точный путь инфицирования оставался неизвестным.
Исследование показало, что бактерии, вызывающие абсцессы, могут не всегда происходить из рубца. Альтернативным маршрутом может быть перемещение из нижних отделов желудочно-кишечного тракта. Учёные обнаружили, что в некоторых случаях, когда бактерии не обнаруживались в кислой среде рубца (при высокозерновой диете), абсцессы печени также не выявлялись. Однако при прямом введении бактерий в рубец наблюдалось образование абсцессов, и бактерии были изолированы из очагов инфекции.
Вывод: Комбинация ацидотической диеты (вызывающей закисление рубца) и бактериальной инокуляции в рубец может использоваться как модель для индуцирования печёночных абсцессов. Для оценки новых методов профилактики этой сложной инфекции в USDA проводятся дальнейшие исследования для определения стабильности модели.