Успех пищеварения у животных, рацион которых представлен, в основном, растительными кормами достигается во многом благодаря симбиотической «дружбе» с микрофлорой. В пищеварительном тракте бактерии тесно связаны с питанием, и различные кормовые добавки сильно влияют на обмен веществ, реорганизуя микробиоту. Понимание микробного сообщества и его изменчивости в условия введения различных кормовых добавок, вероятно, является ключом к оптимизации производства полезных продуктов. Состав микробиома сельскохозяйственных животных находится в тесной связи не только с получаемым животным и кормовыми добавками, но и с их здоровьем и продуктивностью. Нарушение микробной экологии связано с развитием различных заболеваний. В настоящее время, растет количество
доказательств, что бактериальные эндотоксины задействованы в этиопатологии большинства заболеваний.
Определенный интерес вызывают исследования устанавливающие связь между составом микробиоты
отдельных систем огранизма с их поведенческими реакциями, устойчивостью к стрессам и психосоматическим состоянием. Последние исследования показывают, что конкретные бактерии могут
быть вовлечены в развитие клинических психологических состояний, и микробиом может быть мишенью
для терапевтического вмешательства, обеспечивая стратегию лечения. Современное понимание
микроорганизмов рубца заключается в том, что микробиота состоит из ядра — встречается в широком
географическом диапазоне и состоит из разных таксонов, увеличение или уменьшение его численности
связано с рационом, позволяя быстро адаптироваться к новой диете; переменная микробиота — является
результатом различий между животными в поведенческих и генетических показателях, а также
воздействий окружающей среды. Таким образом, микробиом может использоваться в животноводстве как
индикатор адаптационных механизмов в ответ на изменения рациона. С другой стороны, микробиом
является перспективным инструментом для повышения продуктивности и качества продукции
животноводства.
Проектом предусмотрены комплексные исследования разнообразия и функциональной активности
симбиотической системы микроорганизмов (микробиома) рубца и кишечника методом генетического
метабаркодинга, а также оценка адаптационных механизмов микробиома при ведении в рацион
ультрадисперсной мультиэлементной композиции на носителе с пробиотическим компонентом. Задачей
проекта является изучение адаптационных механизмов микробиома, основанных на изменениях
таксономической структуры и функциональной активности микроорганизмов под влиянием кормовых
факторов; изучение ассоциативной взаимосвязи между рубцовым микробиомом и показателями,
характеризующими продуктивность, иммунологический статус организма крупного рогатого скота и
птицы, биохимические показатели. Масштаб поставленной задачи определяется возможностью
получения фундаментальных знаний о структуре микробиома рубца и кишечника и изменениях его
профиля под воздействием ультрадисперсной мультиэлементной композиции на носителе с
пробиотическим компонентом. Поставленная задача характеризуется комплексностью, которая
определяется комбинацией генетических, микробиологических, биохимических подходов, позволяющей
дать интегральную оценку адаптивным изменениям в организме крупного рогатого скота и птицы.