Научная статья на тему 'Bactillus subtilis создает защитную биопленку на эпителии кишечника'

Bactillus subtilis создает защитную биопленку на эпителии кишечника Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
68
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Кристоф Боствиронуа, Жан-Кристоф Боден, Джон Шлейфер, Дорте Сандванг

Пробиотические продукты на основе спор Bacillus широко применяют в промышленном птицеводстве, в том числе – в рационах бройлеров. За счет наличия споры (защитной оболочки) они метаболически бездействуют и достаточно устойчивы к воздействиям внешних факторов, включая гранулирование. О механизме действия пробиотиков на кур и на экономическую эффективность птицеводства в целом, ведутся дискуссии уже много лет.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Кристоф Боствиронуа, Жан-Кристоф Боден, Джон Шлейфер, Дорте Сандванг

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Bactillus subtilis создает защитную биопленку на эпителии кишечника»

СПОНСОР

mm КОРМА И КОРМЛЕНИЕ

www.biochem.net _

Bactillus subtilis создает защитную биопленку на эпителии кишечника

Кристоф Боствиронуа (Christophe Bostvironnois), менеджер по глобальным продуктам Жан-Кристоф Боден (Jean-Christophe Bodin), технический менеджер по продукции Джон Шлейфер (John Schleifer), технический менеджер по продукции в Северной Америке Дорте Сандванг (Dorthe Sandvang), менеджер отдела инноваций Chr. Hansen

Пробиотические продукты на основе спор Bacillus широко применяют в промышленном птицеводстве, в том числе - в рационах бройлеров. За счет наличия споры (защитной оболочки) они метаболически бездействуют и достаточно устойчивы к воздействиям внешних факторов, включая гранулирование. О механизме действия пробиотиков на кур и на экономическую эффективность птицеводства в целом, ведутся дискуссии уже много лет.

Краеугольным камнем дебатов является способность спор прорастать и становиться жизнеспособными организмами в кишечнике, благодаря быстрому прохождению через желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) птицы. Эти аспекты были разъяснены в 2008 г. Картманом и соавт.

Исследование показало, что споры Bacillus subtilis, введенные перорально, прорастают в ЖКТ птицы (Cartman et al. 2008). Для достижения стойких преимуществ рекомендуется непрерывное введение эффективного пробиотика на основе Bacillus subtilis (Latorre et al. 2014). Другой предмет обсуждения был сосредоточен на том, могут ли спорообразую-щие Bacillus spp. быть временными организмами в кишечнике или могут ли они каким-либо образом прикрепиться к кишечному эпителию. Это привело к возникновению двух альтернативных мнений в научном сообществе. Чтобы ответить на этот вопрос, отдел инноваций компании Chr. Hansen, A / S провели специальный эксперимент по флуоресценции в сотрудничестве с отделом кормления Института физиологии и кормления животных им. Келанов-ского, который является частью Польской Академии наук, Яблонна, Польша.

Новые исследования дают ответ на вопросы

Новейшее исследование было проведено с целью изучения воздействия препаратов компании Chr. Hansen Пробиотик на основе спор Bacillus subtilis в рационах из расчета 1,6 * 106 кОе / грамм корма. Оценивали показатели продуктивности и активность микробиоты у бройлеров. Флуоресцентная

гибридизация in situ (или метод FISH) была проведена для исследования пространственной организации и образования Bacillus subtilis в образцах кишечника из различных участков ЖКТ у 6 цыплят-бройлеров. Срезы тканей каждого цыпленка анализировали в двух экземплярах и визуализировали с помощью флуоресцентной микроскопии с 40-кратным увеличением.

Колонизируют ли Bacillus Subtilis кишечник или их присутствие временное? Оба варианта верные.

Действительно, первое изображение (рис. 1) наглядно показывает, как B. subtilis колонизируют кишечный эпителий. Мы можем очень ясно видеть красную флуоресценцию на поверхности ворсинок кишечника.

На втором снимке (рис. 2) мы видим свечение другого характера. Наблюдается некоторое свечение внутри просвета кишечника, которое убедительно показывает, что в кишечнике находятся временные палочки. Бактерии живы и размножаются в просвете кишечника.

Бациллы в нужном месте!

На данном изображении ( рис.1) четко показано, как Bacillus колонизируют поверхность ворсинок. Поверхность кишечных ворсинок покрывает однослойный цилиндрический эпителий с ярко выраженной полярностью. Клетки эпителиального пласта на 90% представлены энтероцитами с характерной исчерченной (или щеточной) каемкой, образованной микроворсинками апикальной плазматической мембраны. Кроме них, в составе кишечного пласта встречаются бокаловидные клетки, секретирующие мукополисахариды, а также эндокринные клетки и клетки Панета, содержащие ацидофильные гранулы. Верхушки ворсинок представляют собой один из самых чувствительных участков эпителия. За счет полноценного развития микроворсинок достигается улучшение процессов пищеварения, ускорение

ЙК

Г

GalliPro

Маленькие вещи с большим значением

Микроскопические вещи, если быть точнее

Крепкое здоровье начинается с кишечника, а здоровье кишечника зависит от хорошо сбалансированной микрофлоры. GalliPro®, микробиальный продукт для птицы от Chr. Hansen, способствует поддержанию здоровой микрофлоры в кишечнике. Спорообразующие микроорганизмы натурального происхождения, входящие в состав GalliPro®, продуцируют пищеварительные ферменты, которые увеличивают доступность абсорбируемых питательных веществ из корма. Проверенный исследованиями результат - это лучшее здоровье и продуктивность с момента вылупливания до момента сбыта. Применяйте GalliPro® отдельно или в сочетании с другими кормовыми добавками для получения ожидаемых результатов.

Для того, чтобы узнать, какую роль играют микробиальные продукты от Chr. Hansen для Вас, посетите сайт chr-hansen.com/animal-health

Дистрибьютор: ООО «Биохем Рус»

142784, г. Москва, 47-й км МКАД, стр.21, БЦ «Боровский», 7-й этаж +7 495 781 23 89 • +8 800 250 23 89 • russia@biochem.net

CHR. HANSEN

tmprotmy food & ^^

Дистрибьютор

€S Biochem

Feed Safety for Food Safety®

74

яфк Корма и кормление

www.agroyug.ru

Рисунок 1. Биопленка Bacillus subtilis, покрывающая поверхность ворсинок слепой кишки.

адаптации бройлеров к высокоэнергетическим рационам, повышение эффективности использования корма и продуктивности. Кишечные бактерии защищают хозяина от патогенов (С. perfringens, E.coli, Salmonella), а также формируют переднюю линию слизистой защиты. Благодаря успешной конкуренции за необходимые питательные вещества или за эпителиальные сайты прикрепления, бактерии предотвращают кишечную колонизацию патогенными микроорганизмами. Покрытие поверхности эпителия дает несколько преимуществ.

Присутствие на ворсинках означает улучшение общей поверхности кишечника.

В различных публикациях документально подтверждено, что использование пробиотических препаратов GalliPro® от компании Chr. Hansen приводит к увеличению длины ворсинок и увеличению известного соотношения длина ворсинок / глубины крипты (Boroojeni F.J. et al, 2018). Этот показатель характерен для повышенной функциональности кишечника. Очевидно, что когда поверхность всасывания увеличивается, соответственно увеличивается эффективность всасывания питательных веществ через эпителий. Покрывая поверхность ворсинок, споры Bacillus способны защитить целостность ворсинок и микроворсинок и впоследствии продлить жизненный цикл клеток (обычно от 4 до 5 дней) до их изгнания в просвет кишечника.

Присутствие на ворсинках приводит к эффективности бактериоцина.

Некоторые виды Bacillus spp. активно продуцируют бактериоцин. Бактериоцин можно определить как пептид, ингибирующий патогены и условные патогены. Например, известно, что пептиды подавляют рост С. perfringens, а современные исследования подтвердили активность против колоний E. coli и Salmonella.

Присутствие на ворсинках улучшает выработку метаболитов и ферментов

Bacillus spp. может производить и высвобождать несколько активных ферментов в кишечном тракте.

Рисунок 2. Клетки Bacillus subtilis в просвете кишечника.

Основная цель этих ферментов - переваривать не-перевариваемую часть корма, которая может находиться в микросреде, окружающей колонии бацилл. Как только ферменты высвобождаются, они продолжают активно действовать и разделяют сложную нерастворимую или неперевариваемую фракцию корма на более мелкие фрагменты, которые затем легко поглощаются микроворсинками. Присутствие Bacillus на поверхности эпителия заставляет эти ферменты действовать именно так, как необходимо организму птицы для усвоения. Вдобавок к этому, исследования подтвердили способность увеличивать производство бутирата в кишечнике (Konieczka P et al., 2018).

ВЫВОДЫ

Новейшие исследования помогают еще лучше понять механизм действия и эффективность пробиотических препаратов на основе спор Bacillus. С уверенностью можно сказать, что пробиотики на основе Bacillus осуществляют следующие функции:

• Могут прорастать в кишечнике и становиться активной частью микробиома птицы.

• Могут быть временными живыми организмами в потоке кишечного содержимого.

• Могут колонизировать поверхность ворсинок кишечника, что дает три основных преимущества кишечнику птицы:

- Защиту поверхности ворсинок, продлевая и защищая эту очень важную часть общего усвоения питательных веществ.

- Создание подходящего места для выработки бактериоцина, что приводит к формированию неблагоприятной микросреды для патогенов, таких как C. perfringens, Salmonella и E. Coli.

- Высвобождение ферментов и бутирата локально, близко к поверхности эпителия, что позволяет переваривать неперевариваемую часть корма и улучшает усвояемость основных элементов корма.

За годы противоречивых дебатов ответ науки снова показывает нам, что мы лишь слегка касаемся возможного потенциала пробиотиков в птицеводстве. Настоящие исследования доказывают, что у этой технологии есть светлое будущее, что подтверждено научными данными.

Improwijfood St huMs

Дистрибьютор

£IBiochem

Feed Safety for Food Safety®

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.