УДК 636.52/58.085.1
DOI: 10.36871/vet.zoo.bio.202212208

Авторы

Иван Иванович Кочиш,
Илья Николаевич Никонов,
Марина Викторовна Селина,
Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии – МВА имени К. И. Скрябина, Москва, Россия
Николай Иванович Воробьев,
Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация

Целью данного исследования являлось определение кормовых пробиотиков, включающих в себя бактерии Lactobacillus plantarum и Lactobacillus fermentum, которые стимулируют биоконсолидацию микроорганизмов в кишечниках бройлеров, обеспечивают высокую эффективность биохимических преобразований растительных субстратов в кишечниках птиц и оперативно снабжают организм птиц всеми необходимыми элементами питания. Для контроля биоконсолидации (IndBcon) микробного сообщества в кишечниках птиц предлагается вычислять индекс биоконсолидации по данным частотно-таксономического профилей оперативных таксономических единиц (ОТЕ) микробных сообществ, определяемых молекулярно-генетическим методом. При этом предполагается, что высокие значения IndBcon соответствуют повышенной эффективности биохимических процессов разложения клетчатки в кишечниках птиц и полноценному развитию птиц.
Для определения значений индекса IndBcon нами был выбран модельный фрактальный профиль ОТЕ, в котором частоты ОТЕ представляют собой логарифметический ряд убывающих чисел (например: log2 (0,125) = –3; log2 (0,25) = –2; log2 (0,5) = –1; …). Это позволяет по отклонению реальных профилей ОТЕ от модельного фрактального профиля ОТЕ вычислять индекс IndBcon, а сравнивая значения IndBcon при разных рационах питания птиц, определять рацион, обеспечивающий биоконсолидацию кишечной микрофлоры.
Для анализа профилей ОТЕ микрофлоры кишечников птиц и вычисления индексов IndBcon была разработана искусственная вычислительная нейронная фрактальная сеть (НФС). НФС может обрабатывать одновременно нескольких профилей ОТЕ (для всех вариантов опыта) и вычислять значения IndBcon для каждого варианта, т.е. получать количественную оценку влияния рациона питания птиц на биконсолидацию микробного сообщества в кишечниках птиц.
В данном экспериментально-теоретическом исследовании сравнивались 3 профиля ОТЕ, полученные молекулярно-генетическим методом у одной контрольной группы (1-я группа) и двух опытных групп (2-я и 3-я группы) птиц. В кормовой рацион 2-й группы птиц был включен пробиотик c бактерией Lactobacillus plantarum, а в кормовой рацион 3-й группы был включен пробиотик с бактерией Lactobacillus fermentum.
Обработка 3 профилей ОТЕ с помощью НФС показала, что у птиц 1-й группы IndBcon=0,52, у птиц 2-й группы IndBcon=0,24, у птиц 3-й группы IndBcon=0,74. Оказалось, что эти значения IndBcon коррелируют с массами бройлеров в соответствующих группах (r=0,94), что подтверждает влияние биоконсолидации микробного сообщества кишечника птиц на активизацию биохимических процессов в кишечниках птиц и ускоренное их развитие.
На основании проведенного исследования было рекомендовано применять кормовые пробиотики с бактериями Lactobacillus fermentum, так как с их помощью достигается наибольшее значение IndBcon и биоконсолидация кишечной микрофлоры птиц.

Ключевые слова

модельный фрактальный профиль ОТЕ микрофлоры кишечника бройлеров, индекс биоконсолидации профиля ОТЕ, искусственная вычислительная нейронная фрактальная сеть, пробиотики, бактерии Lactobacillus