Микробиом рубца связан с развитием послеродового кетоза у молочных коров: проспективное вложенное исследование случай — контроль

Введение: Около одной трети молочных коров страдают послеродовыми заболеваниями. Кетоз рассматривается как важный фактор, провоцирующий другие послеродовые заболевания, за счет нарушения энергетического обмена. Хотя микробиом рубца может участвовать в этиологии кетоза, поставляя летучие жирные кислоты, динамика среды рубца у коров с кетозом остается неясной. С помощью мультиомного подхода в этом исследовании ставили цель выяснить изменения микробиома рубца во время отела у коров с кетозом и связь между микробиомом рубца и энергетическим обменом хозяина. В исследование включили 810 образцов содержимого рубца и 789 образцов сыворотки крови, полученных на 21-й день до и на 21-й день после отела у 61 коровы с кетозом и 84 здоровых коров.

Результаты: У коров с кетозом после отела состав бактерий рубца резко изменялся и для восстановления требовалось больше времени. Молярная доля пропионата у коров с кетозом на 3-й и 7-й дни была ниже, чем у здоровых коров, и отрицательно коррелировала с уровнем β-гидроксибутирата (BHBA) в сыворотке. На 3-й день отмечали снижение активности субпути ферментации в метаболизме пропионата и части путей глюкогенных аминокислот. Prevotella, UBA1066 и индексы разнообразия микробиоты регулировали уровни BHBA и глюкозы (GLU) в сыворотке через аргинин, аланин, глицин или пропионат. Введение пропионата коровам с кетозом потенциально снижало концентрацию BHBA в сыворотке.

Выводы: В целом у коров с кетозом после отела выявлено нарушение микробиоты рубца, а дефицит глюкогенных субстратов, таких как пропионат, может быть связан с развитием кетоза. Полученные данные важны для понимания связи между динамикой микробиома рубца и энергетическим обменом хозяина и закладывают основу для дальнейшего изучения микробиома рубца с целью улучшения послеродового ведения коров. Видеоаннотация.