УДК 579.64
DOI: 10.36871/vet.zoo.bio.202601115

Авторы

Юлия Андреевна Тихменева,
Cергей Константинович Шебеко,
Сергей Николаевич Тресницкий,
Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Россия
Николай Васильевич Пименов,
Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии – МВА имени К. И. Скрябина, Москва, Россия

Аннотация

Кишечная микробиота свиней играет ключевую роль в пищеварении, обмене веществ и иммунной регуляции. Для воспроизведения процессов микробной ферментации и изучения пробиотиков требуются in vitro-модели, приближенные к физиологическим условиям. Существующие искусственные кишечные среды в основном ориентированы на человека и не отражают видовых особенностей свиней. Разработана многофазная искусственная кишечная среда (ИКС), включающая в себя три модуля – желудочный, тонко- и толстокишечный. Среда основана на модифицированной унифицированной кишечной среде (УИКС) и содержит микрокристаллическую целлюлозу, муцин, панкреатические ферменты и витамины, имитирующие физиологические параметры пищеварительной системы свиней.
Созданная ИКС воспроизводит биохимические и реологические условия кишечника свиней, обеспечивая рост и взаимодействие микробных сообществ. Среда может использоваться для in vitro-моделирования микробиоты, оценки ферментации, антибиотикорезистентности и испытаний пробиотиков.

Ключевые слова

искусственная кишечная среда, микробиота, свиньи, пищеварительная система, ферментация, пробиотики, моделирование in vitro

Список литературы

  1. Мазанко М. С., Брень А. Б., Рудой Д. В. и др. Состав искусственной кишечной среды для исследования микробиоты слепой кишки курицы. Патент RU 2772350 C1. 2022. Бюл. № 14. Заявл. 18.09.2021; опубл. 19.05.2022. МПК C12N 1/20, G09B 23/36.
  2. Шебеко С. К., Тихменева Ю. А., Сандулян К. В. и др. Разработка унифицированной кишечной среды для микробиологических исследований в ветеринарной медицине // Международный вестник ветеринарии. 2024. № 4. С. 26–34. DOI: 10.52419/issn2072-2419.2024.4.26. EDN: JKLCUQ.
  3. Bedford M. R., Schulze H. Exogenous enzymes for pigs and poultry // Nutrition Research Reviews. 1998. Vol. 11. No. 1. Pр. 91– 114. https://doi.org/10.1079/NRR19980007.
  4. Dethlefsen L., Huse S., Sogin M. L. et al. The pervasive effects of an antibiotic on the human gut microbiota, as revealed by deep 16S rRNA sequencing // PLoS Biology. 2008. Vol. 6. e280. https://doi.org/10.1371/ journal.pbio.0060280.
  5. Isaacson R., Kim H. B. The intestinal microbiome of the pig // Animal Health Research Reviews. 2012. Vol. 13. No. 1. Pр. 100–109. https://doi.org/10.1017/ S1466252312000084.
  6. Kerr B. J., Shurson G. C. Strategies to improve fiber utilization in swine // Journal of Animal Science and Biotechnology. 2013. Vol. 4. Р. 11. https://doi.org/10.1186/2049- 1891-4-11.
  7. Konstantinov S. R., Awati A., Smidt H. et al. Specific response of a novel and abundant Lactobacillus amylovorus-like phylotype to dietary prebiotics in the ileum and colon of weaning piglets // Applied and Environmental Microbiology. 2004. Vol. 70. No. 7. Pр. 3821–3830. https://doi. org/10.1128/AEM.70.7.3821-3830.2004.
  8. Konstantinov S. R., Poznanski E., Fuentes S. et al. Lactobacillus sobrius sp. nov., a novel isolate abundant in the intestine of weaning piglets // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2006. Vol. 56. Pр. 29–32. https://doi. org/10.1099/ijs.0.63957-0.
  9. Konstantinov S. R., Zhu W. Y., Williams B. A. et al. Effect of fermentable carbohydrates on faecal bacterial communities as revealed by DGGE analysis of 16S rDNA // FEMS Microbiology Ecology. 2003. Vol. 43. No. 2. Pр. 225–235. https://doi. org/10.1111/j.1574-6941.2003.tb01060.x.
  10. Mu C., Yang Y., Su Y., Zoetendal E.G. et al. Differences in microbiota membership along the gastrointestinal tract of piglets and their differential alterations following an early-life antibiotic intervention // Frontiers in Microbiology. 2017. Vol. 8. Р. 797. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00797.
  11. Qin J., Li R., Raes J. et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing // Nature. 2010. Vol. 464. Pр. 59–65. https://doi.org/10.1038/ nature08821.
  12. Upadhaya S. D., Kim I. H. Maintenance of gut microbiome stability for optimum intestinal health in pigs – a review // Journal of Animal Science and Biotechnology. 2022. Vol. 13. Р. 140. https://doi.org/10.1186/ s40104-022-00790-4.
  13. Zhang S., Zhang H., Zhang C. et al. Composition and evolutionary characterization of the gut microbiota in pigs // International Microbiology. 2024. Vol. 27. Pр. 993–1008. https://doi.org/10.1007/s10123- 023-00449-8.