Учёные из Университета Флориды и южнокорейского Университета Кёнхи выделили у здоровых молочных телят штаммы бактерий Bifidobacterium longum, которые способны подавлять сальмонеллу – один из самых экономически опасных патогенов в животноводстве. Результаты исследования, опубликованные в Current Research in Food Science, открывают путь к созданию пробиотиков нового поколения для скота на фоне растущего спроса на продукцию без антибиотиков и обеспокоенности по поводу устойчивости к противомикробным препаратам.
Проблема в том, что большинство коммерческих пробиотиков для животных созданы на основе человеческих штаммов, выделенных из грудного молока или кишечника младенцев. Их эффективность у крупного рогатого скота часто ограничена, поскольку физиология пищеварения, диета и микрофлора у людей и животных сильно различаются. Предыдущие попытки применять «человеческие» пробиотики в животноводстве давали неоднозначные результаты.
Исследователи предположили, что штаммы, выделенные непосредственно у телят, будут лучше приспособлены к выживанию в их организме. Команда изучила образцы, взятые у 47 здоровых телят, и выделила 12 штаммов B. longum. Анализ генома подтвердил, что они генетически отличаются от человеческих аналогов и образуют отдельную кластерную группу, связанную с сельскохозяйственными животными. У бактерий обнаружили гены, которые помогают им выживать в кислой среде желудка, противостоять стрессу и формировать биоплёнки для закрепления в кишечнике.
В лабораторных условиях все выделенные штаммы продемонстрировали высокую устойчивость к желудочному соку, желчным солям и ферментам иммунной системы. Самые значимые результаты были получены в тестах на подавление сальмонеллы. В ходе совместного культивирования три штамма полностью остановили рост Salmonella Typhimurium, а семь – ещё более опасного для скота серовара Salmonella Dublin. Установлено, что бактерии подавляют патоген за счёт выработки органических кислот, а не специфических токсинов – бактериоцинов.
Два штамма – KCJ2K3532 и KCJ2K3574 – признаны наиболее перспективными, поскольку они сочетают высокую эффективность против сальмонеллы, устойчивость к стрессу и не содержат генов резистентности к антибиотикам. Авторы работы подчёркивают, что следующим шагом должны стать испытания на животных для подтверждения безопасности и колонизационного потенциала. Тем не менее исследование доказывает, что будущее пробиотиков для животноводства связано с использованием штаммов, полученных от самих животных, а не адаптированных из человеческих источников.