Анализ на кал простейшие


Анализ кала на яйца и личинки гельминтов, простейшие и их цисты (Parasep)

Исследование, направленное на выявление паразитов, обитающих в нижних отделах желудочно-кишечного тракта, с помощью системы Parasep, предназначенной для концентрирования яиц и личинок гельминтов, цист и ооцист простейших.

Синонимы русские

Анализ кала методом Parasep, анализ кала на простейшие, исследование кала на простейшие и яйца гельминтов, парасеп

Амебиаз, амебиаз кишечника, кишечная амеба, энтамеба коли

Аскариды, аскаридоз                 

Балантидий, кишечный балантидиаз, инфузорная дизентерия, балантидиоз                          

Бластоцисты, бластоциста хомини, бластоцитоз                       

Дикроцелиоз                 

Дифиллоботриоз                         

Дифилоботриум латум                                               

Йодамеба Бючли                         

Карликовая амеба, эндолимакс нана, непатогенная амеба, амебиаз                           

Карликовый цепень, крысиный цепень, гименолепидоз, гименолепис нана                          

Ланцетовидная двуустка, ланцетовидный сосальщик                            

Лямблии интестиналис, лямблии, кишечные лямблии, ляблиоз                    

Описторхис фелинеус, кошачья двуустка                      

Описторхоз, описторхи                                              

Печёночная двуустка, печёночная фасциола, обыкновенная фасциола                      

Печеночный сосальщик                           

Тениаты, тениид, тениидоз, тениоз, цепень свиной               

Томинксоз (эуколеоз), томинкс, нитевидные нематоды                           

Трихуроз (трихоцефалез), власоглав               

Фасциола гепатика                     

Фасциолез                       

Хиломастикс                   

Широкий лентец                         

Шистосома гематобиум, бильгарциоз, урогенитальный (мочеполовой) шистосомоз                         

Шистосома мансони, кишечный шистосомоз                              

Шистосома японикум, японский шистосомоз, японский сосальщик, кровяной сосальщик               

Энтамеба хистолитика, дизентерийная амеба, амебиаз, амебная дизентерия, амебный колит    

Синонимы английские

Helminth eggs.

Метод исследования

Parasep - сендиментационный эфир-формалиновый метод.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Кал.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исключить прием слабительных препаратов, введение ректальных свечей, масел, ограничить (по согласованию с врачом) прием медикаментов, влияющих на перистальтику кишечника (белладонна, пилокарпин и др.), и препаратов, влияющих на окраску кала (железо, висмут, сернокислый барий), в течение 72 часов до сбора кала.

Общая информация об исследовании

Кишечные паразитические инфекции распространены по всему миру и являются частой причиной нарушений функций пищеварительного тракта, аллергических заболеваний, а также общесоматических расстройств. Существует несколько сотен видов паразитов, которые могут быть причиной болезни у человека. Наиболее часто кишечные паразитические инфекции вызывают такие гельминты, как аскариды, анкилостомы, острицы, бычьи и свиные цепни, трихинеллы, а также простейшие – лямблии, амебы. Заражение возможно при несоблюдении санитарно-гигиеничных норм, плохой очистке питьевой воды, употреблении немытых овощей и фруктов, недостаточной термической обработке мяса и рыбы. Клинические проявления кишечного паразитоза варьируются от бессимптомного носительства до тяжелой диареи, интенсивных болей в животе, признаков нарушения питания и всасывания питательных веществ, тяжелой анемии.

Основным диагностическим методом, который позволяет выявить яйца гельминтов и цист простейших и подтвердить клинический диагноз, является световая микроскопия кала. Однако чувствительность метода прямой микроскопии в диагностике гельминтозов недостаточно высока в связи с возможной невысокой концентрацией паразитов в материале, непостоянным их выделением из организма. Для увеличения чувствительности исследования применяются концентрационные методы. Ранее применяемые открытые методы обогащения фекального материала являлись достаточно трудоемкими и небезопасными для лабораторного персонала. Исследования с помощью современных закрытых концентрационных систем, среди которых Parasep, – быстрые и надежные способы обнаружения кишечных паразитов в кале.

Концентрационная тест-система Parasep представляет собой более новую модификацию замкнутой системы обогащения, которая может быть легко принята и исследована в любой обычной микробиологической лаборатории. При использовании данного метода материал помещается в трубку тест-системы Parasep с добавлением специальных растворов, центрифугируется, что позволяет за счет разницы в удельном весе различных частиц, в том числе яиц и цист, выделить из субстрата и накопить их в одном слое, а затем исследовать с помощью микроскопии.

Однако в связи с непостоянным выделением яиц гельминтов и цист простейших при отрицательном результате любого микроскопического анализа кала и сохраняющихся клинических симптомах могут потребоваться повторные исследования кала с интервалом в несколько дней.

Для чего используется исследование?

  • Диагностика кишечных паразитарных инфекций, а также бессимптомного носительства;
  • оценка эффективности проведенного противопаразитарного лечения.

Когда назначается исследование?

  • При подозрении на наличие кишечной паразитарной инфекции;
  • при диарее, наличии слизи и крови в стуле, боли в животе, тошноте, зуде и высыпаниях на коже по типу крапивницы, повышении температуры, снижении веса, анемии, общей слабости;
  • при обследовании людей, прибывших из эндемичной зоны по некоторым гельминтозам;
  • при плановом диспансерном обследовании, при прохождении медицинской комиссии (например, для работы, поступления в детский сад, перед плановой госпитализацией).
  • после проведенного курса противопаразитарной терапии.

Что означают результаты?

Референсные значения

Diphyllobothrium latum

не обнаружены

Ascaris lumbricoides

не обнаружены

Trichocephalus trichiurus

не обнаружены

Thominx aerophilus

не обнаружены

Ancylostomatidae genus sp.

не обнаружены

Fasciola hepatica

не обнаружены

Opisthorchis felineus

не обнаружены

Trichostrongylidae sp.

не обнаружены

Dicrocoelium lanceatum

не обнаружены

Schistosoma mansoni

не обнаружены

Schistosoma japonicum

не обнаружены

Schistosoma haematobium

не обнаружены

Taeniidae genus sp.

не обнаружены

Hymenolepis nana

не обнаружены

Blastocystis hominis

не обнаружены

Entamoeba histolytica

не обнаружены

Balantidium coli

не обнаружены

Lamblia intestinalis

не обнаружены

Entamoeba coli

не обнаружены

Endolimax nana

не обнаружены

Chilomastix mesnill

не обнаружены

Jodamoeba butshli

не обнаружены

Важно!

При наличии клинических признаков:

  • обнаружение определенного вида паразита говорит о заражении пациента;
  • единичный отрицательный результат не дает гарантии отсутствия глистной инвазии, в связи с чем рекомендуется повторение анализа 2-кратно с интервалом в 7 дней;
  • при обследовании на лямблии (Giardia Lamblia) может быть получен отрицательный результат на ранней стадии заражения, при хронической инвазии и у больных, выделяющих паразита циклически.
 Скачать пример результата

Важные замечания

  • Диагностическая чувствительность исследования в 2,5 раза выше метода Като и Миура.
  • Более высокая диагностическая эффективность анализа достигается за счет стандартизации каждого этапа процедуры.
  • Высокая достоверность анализа достигается вследствие уменьшения вероятности ложноположительных (низкая вероятность артефактов) и ложноотрицательных результатов.

Кто назначает исследование?

Терапевт, педиатр, паразитолог, инфекционист, гастроэнтеролог, аллерголог, врач общей практики.

Также рекомендуется

[02-053] Анализ на энтеробиоз

[02-012] Анализ кала на цисты простейших

Общая характеристика простейших

  • Мои предпочтения
  • Мой список чтения
  • Литературные заметки
  • Подготовка к тесту
  • Учебные пособия

!

  • Дом
  • Учебное пособие
  • Микробиология
  • Общая характеристика простейших
Все предметы
  • Введение в микробиологию
    • Краткая история микробиологии
    • Определенные микроорганизмы
    • Спектр микробиологии
  • Химическая основа микробиологии
    • Химические принципы
    • Органические соединения
  • микроскопия
    • Методы окрашивания
    • Введение в микроскопы
    • Типы микроскопов
  • Прокариоты и эукариоты
    • эукариотических клеток
    • Введение в прокариот, эукариот
    • прокариотических клеток
  • Микробный метаболизм
    • Клеточное дыхание
    • Фотосинтез
    • Химические реакции и энергия
  • Микробное культивирование и рост
    • Требования к росту микроорганизмов
    • Микробное культивирование
    • Микробное размножение и рост
  • Контроль роста микробов
    • Химические методы контроля
    • Антибиотики
    • Введение в контроль роста микробов
    • Физические методы контроля
  • Микробная генетика
    • Бактериальные рекомбинации
    • Мутация
    • Введение в микробную генетику
    • Бактериальная хромосома и плазмида
  • Экспрессия ДНК и генов
    • Структура ДНК
    • Синтез белка
    • Рекомбинантная ДНК и биотехнология
  • Бактерии
    • грамм-отрицательные стержни и кокки
    • грамположительных бактерий
    • Кислотно-быстрые бациллы
    • Archaebacteria
    • Субмикроскопические бактерии
    • Спирохеты и Спирилла
  • Вирусы
    • Вирусное культивирование и физиология
    • Вирусная структура и репликация
  • Грибы
    • Классификация грибов
    • Слизистые формы
    • Формы для воды
    • Введение в грибы
    • Структура и физиология грибов
  • Одноклеточные водоросли
    • Отделы одноклеточных водорослей
    • Общая характеристика водорослей
  • Простейшие
    • Классификация простейших
    • Общая характеристика простейших
  • Хост Паразит Отношения
    • Инфекция и болезнь
    • Зная, как распространяется инфекционная болезнь
  • Развитие инфекционных заболеваний
    • Способствующие факторы
    • Ферменты и токсины
    • Патогенные вирусы
  • Неспецифическая защита тела
    • Неспецифические механизмы защиты
    • Фагоцитоз
  • Иммунная система
    • Антигены
    • Клетки иммунной системы
    • Антитело-опосредованный (гуморальный) иммунитет (ОИМ)
    • Клеточно-опосредованный иммунитет (CMI)
    • Обнаружение антител с помощью лабораторных испытаний
    • Введение в иммунную систему
  • Нарушения иммунной системы
    • Реакции гиперчувствительности
    • Болезни иммунодефицита
  • Заболевания кожи и глаз
    • Грибковые и паразитарные заболевания кожи
    • Глазные болезни
    • Бактериальные кожные заболевания
    • вирусных кожных заболеваний
  • Заболевания нервной системы
    • Другие болезни нервной системы
    • Бактериальные заболевания нервной системы
    • Вирусные заболевания нервной системы
.
примеров простейших с подробными символами и изображениями

простейшие - это микроскопические микроорганизмы, присутствующие на земле и в воде. Они одноклеточные, но живут независимо. Они выполняют всю физиологию, включая размножение, движение, сбор пищи с этой единственной клеткой. Протозойные примеры являются

  1. Ameoba
  2. Euglena
  3. Paramecium
  4. Entamoeba
  5. Трихомонады
  6. Leishmania
  7. Плазмодий
  8. Трипаносома
  9. Giardia
  10. Blanditidum
  11. Vorticella
  12. Стентор

Эти простейшие бывают разных форм и размеров с различными средами обитания.Многие из них живут свободно, а другие живут как паразиты.

Из-за одноклеточной особенности они напоминают бактерии. Но в отличие от бактерий, они являются эукариотами и не обладают клеточной стенкой.

10 примеров простейших

1. Амеба:

Амеба без какой-либо определенной формы и внешних органелл для движения.

Амеба - простейший, не имеющий специфической формы. Это наиболее распространенные простейшие в пресной воде. Они живут самостоятельно и передвигаются в поисках еды.Большинство пресноводных простейших являются микроскопическими.

Их нельзя увидеть невооруженным глазом, и им нужна помощь микроскопа. Но морские амебы сравнительно больших размеров и видны невооруженным глазом.

Структура очень проста, без специализированных придатков или половых частей. Они двигаются псевдоподиями, которые являются расширениями клеточной мембраны и цитоплазмы. В ячейке имеется сократительная вакуоль, которая помогает удалить из нее избыток воды.

Поскольку цитоплазма клетки является гипертонической, чем окружающая пресная вода, вода имеет тенденцию накапливаться внутри клетки.Эта накапливающаяся вода вытесняется вакуолью.

У них нет рта, но они просто поглощают твердые частицы путем фагоцитоза из любой точки цитоплазматической мембраны.

Они также пьют растворенные формы жидких питательных веществ путем пиноцитоза. Их пища включает в себя живые микробы, такие как бактерии, а также мертвые органические вещества.

Они размножаются путем двойного деления бесполым путем. Но недавние исследования показывают, что у них даже есть половые способы размножения. Некоторые виды амебы также вызывают серьезные заболевания у людей.

2. Евглена:

Эуглена с растительными и животными свойствами

Это пресноводный простейший в форме глаза. Они придают зеленый цвет водным прудам при интенсивном выращивании. В отличие от амебы, у них хорошо развиты клеточные органеллы, такие как глазное пятно (стигма), жгутики и т. Д.

В отличие от амебы, они могут действовать как автотрофы, так как они готовят себе еду. Глазное пятно содержит хлорофилл-подобный пигмент, с помощью которого они выполняют фотосинтез.

Они также могут жить как гетеротрофы и есть внешние вещества.Следовательно, они имеют как растительные, так и животные символы.

3. Парамеция

Это простейший в форме тапочки. У него реснички по всей поверхности тела. Эти реснички помогают в ее передвижении.

Они найдены в пресной воде и более развиты, чем амеба. У них есть рот, реснички, а также идут на половое размножение.

Заболевающие простейшие

4. Entamoeba histolytica

Это амеба, которая поражает толстую кишку и другие ткани.Распространяется через загрязненную воду и пищу. Он анаэробен и находится в атмосфере с низким содержанием кислорода.

Entamoeba в кишечнике cdc.gov

Инфекция вызывает сильную боль в животе и жидкий стул со слизью. В отличие от типичной амебы, у нее один псевдопод. Это моногенетический паразит, то есть завершает свой жизненный цикл у человека (одного хозяина). В кишечнике он находится в слизистых и подслизистых слоях. Он выделяет фермент именно «гистолизин», который растворяет ткань слизи.

5. Trichomonas vaginalis

Это простейшие, которые вызывают вагинальную инфекцию у людей. Простейшие жгутиковые, а также анаэробные. Это тип венерического заболевания.

Симптомы инфекции появляются не у женщин, а у мужчин.

6. Лейшмания

Лейшмания бывает двух видов: Leishmania donovani и Leishmania Tropica. Доновани поражает печень, селезенку, лейкоциты и т. Д. Он вызывает кала-азар (дум-лихорадка) и висцеральный лейшманиоз.При этом L.tropica поражает эндотелиальные клетки кожных капилляров. Инфекция распространяется москитами.

7. Плазмодий

Обычно известный как малярийный простейший паразит. Он распространяется от человека к человеку от укуса комара Anopheles. Этот простейший имеет 4 типа, такие как plasmodium vivox, P. falciparum, P. malaria, P. ovale. Из них последний смертелен.

Image By Jfbranch24 / commons.wikimedia.org

Простейшие в организме человека находятся в эритроцитах.Он поглощает гемоглобин и превращает его в ядовитое вещество гемозоин. Когда RBC выходит из строя, выделяется гемозоин, вызывая озноб, головную боль и жар. У них есть цикл продолжительностью 24 часа, поэтому они разбивают зараженный РБК и атакуют новости один раз в 24 часа. Таким образом, у зараженного человека наблюдаются лихорадочные симптомы с интервалом в 24 часа.

8. Trypanosoma gambiense

Это простейшие, которые вызывают сонную болезнь. Они распространяются укусом мухи цеце.

Диаграмма простейших трипаносом от Продовольственной и сельскохозяйственной организации США.

Паразит овальной формы и имеет жгутики. Это дигенетический паразит. Первым хозяином является человек или животное, а вторым - насекомое, называемое мухой цеце.

9. Giardia intesinalis

Это кишечный паразит, обитающий в тонкой кишке. Это вызывает боль в животе и диарею.

Распространяется загрязненной водой. Как видно на рисунке выше, у него есть два ядра и 4 жгутика. Они не обладают митохондриями, и вместо этого модифицированный эндомембранный комплекс помогает в выработке энергии.

10. Balantidium coli

Это инфузионный паразитический простейший, обитающий в толстой кишке.

Как видно на рисунке ниже, у него есть два ядра. Одно большое и одно маленькое ядра лежат близко друг к другу. Рот называется цитозома или перистома присутствует.

Передача человеку происходит от свиньи через фекально-оральный путь и загрязненную воду. Это вызывает язву и хроническую дизентерию.

Vorticella

Это инфузории в форме колокола, обитающие в грязи и пресной воде.Они питаются бактериями, а иногда выживают на поверхностях комаров, креветок и т. Д.

Во время движения они создают водоворот в воде и отсюда и название.

Стенторс

Это простейшие в форме трубы. Они обитают в пресной воде, а некоторые встречаются в морских водах. У них симбиотические отношения с немногими водорослями.

Физическая структура протозоя - это простая клетка. Они имеют четкое ядро ​​и другие необходимые органеллы, а также обладают способностью двигаться.Они размножаются по половому и бесполому типам размножения. Большинство из них безвредны и обитают в пресной или морской воде. Некоторые из них делают свою пищу путем фотосинтеза, в то время как другие зависят от других органических остатков пищи. В крайнем случае, немногие из них также паразиты.

Кроме того, они сгруппированы в животном мире из-за заметного сходства с животными.

Подробнее о одноклеточных организмах.

,

границ | Роль простатеев инфузории в рубце

Введение

Впервые описанные в 1843 году простейшие Rumen с их поразительным внешним видом считались важными для благополучия их хозяина. Однако, несмотря на то, что простейшие могут вносить до 50% биомассы в рубце, роль простейших в микробной экосистеме рубца остается неясной (Williams and Coleman, 1992). Здесь мы оцениваем недавнюю информацию о роли простейших инфузорий в микробной экосистеме рубца.

Разнообразие и филогения простейших ресничек рубца

С тех пор как они были впервые обнаружены Gruby и Delafond (1843), исследования простейших в рубце основывались на морфологической идентификации с помощью оптической микроскопии. В настоящее время отсутствуют коллекции культур инфузории рубца, поэтому исследователи должны использовать микрофотографии для идентификации (Огимото и Имаи, 1981; Уильямс и Коулман, 1992) или штриховых рисунков (Догил, 1927; Кофоид и МакЛеннан, 1930, 1932, 1933; Латтеур 1968, 1969, 1970; Dehority, 1993).Широко признано, что микроскопическая идентификация и подсчет представляют собой золотой стандарт для анализа структуры сообщества инфузорий в исследованиях рубца (Williams and Coleman, 1992). Тем не менее, полиморфная природа этих микробов (Dehority, 1994, 2006) требует большого опыта исследователя для идентификации инфузорий рубца на уровне родов или видов (Dehority, 2008). Таким образом, требуются альтернативные способы выявления простейших, поскольку микроскопические методы являются трудоемкими и требуют больших усилий.

Ранние молекулярные исследования простейших ресничек рубца были сфокусированы на секвенировании генов 18S рРНК для выяснения внутренней филогении класса Litostomatea (Embley et al., 1995; Wright et al., 1997). Эмбли и др. (1995) были первыми, кто описал монофилетическое положение анаэробных инфузорий рубца Dasytricha ruminantium и Polyplastron multivesiculatum на основе генов 18S рРНК и Wright et al. (1997), Wright и Lynn (1997a, b) предоставили молекулярные данные для Diplodinium dentatum , Entodinium caudatum , Epidinium caudatum , Eudiplodinium maggii , Isotricha intestinalis , Ophryosiumulinum purylkulphylkulphulkulphulkulphulkulphulkulphulkalon, 12, pp.

С тех пор было проведено множество качественных и количественных исследований, посвященных разнообразию инфузорий; В этих исследованиях использовались различные методы, включая полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (RFLP; Regensbogenova et al., 2004a, Tymensen et al., 2012b), денатурирующий градиентный гель-электрофорез (DGGE; Regensbogenova et al., 2004b, McEwan et al. , 2005; de la Fuente et al., 2009; Belanche et al., 2010a, Kittelmann and Janssen, 2011), ПЦР в реальном времени (КПЦР; Sylvester et al.2004; Скиллман и др., 2006; Belanche et al., 2010a, Kittelmann and Janssen, 2011), флуоресцентная гибридизация in situ (FISH; Xia et al., 2014) и секвенирование следующего поколения (Kittelmann et al., 2013, 2015; Ishaq and Wright, 2014; Moon- van der Staay et al., 2014).

Микроскопия

обладает рядом преимуществ перед молекулярными методами ПЦР для изучения простейших ресничек. Во-первых, хотя подавляющее большинство кишечных инфузорий было охарактеризовано морфологически, для многих наблюдаемых родов и видов не хватает эталонных последовательностей гена 18S рРНК.Во-вторых, как обсуждается ниже, изменение числа копий генов рибосомальной РНК в разных родах или в разных условиях роста может искажать наблюдаемые пропорции этих родов в образце (Medinger et al., 2010). Исследования с использованием исследований генов 18S рРНК показывают явное более высокое разнообразие инфузорий, чем оценка обычными морфологическими методами (Moon-van der Staay et al., 2014).

Как и другие инфузории, простейшие в рубце содержат два вида ядер: микроядро и макроядро.Микроядро обладает четко видимыми хромосомами, является диплоидным и синтезирует только след РНК. Макроядро не содержит заметных хромосом, имеет многократное диплоидное количество ДНК, амитотически делится и обеспечивает практически всю РНК, необходимую для обеспечения вегетативной жизни клетки (Prescott and Murti, 1974). Чрезвычайно высокое количество копий рДНК в макроядерном геноме инфузорий, как было обнаружено ранее (Gong et al., 2013), понятно с учетом истории жизни, большого размера клеток и быстрого роста этих организмов (Cavalier-Smith, 2005; Zhu и другие.2005; Godhe et al., 2008). В рубцовых инфузориях, в то время как мелкие простейшие, такие как энтодиниум , как правило, недопредставлены, более крупные простейшие, такие как Epidinium или Полипластрон , имели тенденцию быть перепредставленными методом пиросеквенирования по сравнению с микроскопическим подсчетом (Kittelmann et al. ., 2015). Аналогично, Epidinium caudatum , который примерно в пять раз больше по объему, чем Entodinium caudatum (Dehority, 1993), также имеет примерно в пять раз больше копий гена 18S рРНК, кодируемых в его геноме (Sylvester et al.2009). Эти результаты согласуются с выводом о том, что методы, основанные на ПЦР, дают более низкие оценки содержания малых энтодиниумов видов. (Tymensen et al., 2012a) и завышенные оценки, например, Polyplastron spp. (Исхак и Райт, 2014). Знание количества копий и вариаций последовательностей рДНК в пределах отдельных эукариот важно как для интерпретации исследований разнообразия на основе рДНК, так и в тех случаях, когда рДНК 18-х годов используется для количественной оценки биомассы простейших. (Crosby and Criddle, 2003; Thornhill et al.2007; Herrera et al., 2009; Amaral-Zettler et al., 2011). До настоящего времени не было опубликовано ни одного исследования, касающегося количества копий на клетку и вариаций рДНК простейших в рубце. Это особенно верно, так как исследования штрихового кодирования и микробного разнообразия на основе рДНК с использованием высокопроизводительного секвенирования становятся все более популярными (Amaral-Zettler et al., 2009), а молекулярные инструменты, основанные на исследованиях маркерных генов, в настоящее время широко используются для изучения разнообразия других микробы (Schlötterer, 2004; Case et al., 2007; Langille et al., 2013). Исследования на инфильтратах без рубца показали, что вариация числа копий рДНК между видами ресничек и внутри них подчеркивает трудность использования подхода, основанного на порядковом номере рДНК, для определения относительного обилия микробных эукариотических клеток в пробах окружающей среды (Wintzingerode et al., 1997 ; Medinger et al., 2010). Таким образом, новейшие методы, основанные на генах 18S рРНК, могут быть ненадежными при оценке α-разнообразия или относительного содержания различных родов и видов в данном образце, хотя они могут надежно определять тенденции в относительном содержании родов и видов между различными образцами (β- разнообразие).Необходимы дополнительные исследования, сравнивающие молекулярные и традиционные методы (de la Fuente et al., 2009; Tymensen et al., 2012b; Kittelmann et al., 2015).

функциональных генов простейших

Хотя существует множество копий рДНК в макронуклеусе ресничек, вполне вероятно, что только малая часть этих генов транскрипционно активна в ресничках при любых условиях роста, как ранее было показано для других эукариот (Reeder, 1999). Исследования Tetrahymena thermophila , Paramecium tetraurelia и Oxytricha trifallax выявили важную роль некодирующих РНК в событиях перестройки генома (Feng and Guang, 2013).В спиротрихозных инфузориях, таких как Euplotes , Stylonychia и Oxytricha , более 95% микроядерной ДНК удаляется с образованием макронуклеуса во время полового размножения (Swart et al., 2013), который можно использовать как механизм, позволяющий клетка для адаптации во время стресса. Кроме того, в макронуклеусе оставшийся геном сильно фрагментирован, и эти фрагменты сортируются и переупорядочиваются под руководством транскриптов из родительского макроядра для получения кодирующих белок генов (Nowacki et al.2011). Ни один из этих процессов до сих пор не изучен у простейших в рубце из-за трудностей с получением полноразмерных геномов инфузорий рубца.

Несмотря на неоднократные попытки, оказалось невозможным поддерживать простейшие в рубце в аксеновой культуре. Таким образом, было трудно окончательно установить роль инфузории ресничек в рубце и особенно деградацию клетчатки. В ранних исследованиях были предприняты попытки выделить и охарактеризовать целлюлозные, гемицеллюлазные и ксиланазные ферменты из отмытых протозойных препаратов (Howard et al.1960; Bailey et al., 1962; Clayet et al., 1992), однако присутствие как экстра-, так и внутриклеточных симбиотических бактерий в простейших препаратах затрудняло уверенность в том, что выделенная активность действительно была протозойной (Delfosse-Debusscher et al., 1979; Thines-Sempoux). и др., 1980). Мы разработали методы клонирования и экспрессии ресничных генов в λ-фаге (Eschenlauer et al., 1998), используя FISH для подтверждения протозойной идентичности экспрессированных генов (Newbold et al., 2005) и разрабатывая биоинформационные индексы для подтверждения происхождения ресничек гены (McEwan et al.2000). Используя эти методы, мы и другие смогли выделить и охарактеризовать гены из ряда простейших в рубце (McEwan et al., 1999; Newbold et al., 2005; Belzecki et al., 2007; Boxma et al., 2007). Это включает в себя широкий спектр фибролитических ферментов, некоторые из которых, как было обнаружено, содержат множество доменов с наблюдаемыми связывающими доменами и предполагаемыми химерными конструкциями, что свидетельствует о высокой эволюции фибролитической способности в инфузиях рубца (Devillard et al., 1999, 2003; Takenaka et al. и др.1999, 2004; Верешка и др., 2004; Bera-Maillet et al., 2005). Это наблюдение было подтверждено недавним метагеномным скринингом протозойных глюкозидаз и эукариотических метатранскриптомов, которые подтвердили наличие разнообразного ряда разнообразных гликозидгидролаз в простейших рубца (Findley et al., 2011; Qi et al., 2011).

Основано на крупномасштабном построении и анализе филогений более 4000 библиотек экспрессированных меток последовательностей из инфузорий рубца. Entodinium caudatum , Eudiplodinium maggii , Метадиновая среда , Diploplastron affine , Polyplastron mulsiveicididatumidumidumidumidumumumumumumumumumumumumumumumumumumumumumumumumumidum , Isotricha prostoma , Isotricha intestinalis и Dasytricha ruminantium .Рикард и соавт. (2006) пришли к выводу, что имеются обширные доказательства горизонтального переноса генов (HGT; 148 из 3563 не избыточных генов) от бактерий и архей в ресничных геномах рубца. Среди кандидатов на HGT они сообщили о чрезмерной репрезентативности (> 75%) генов, участвующих в метаболизме, особенно в катаболизме сложных углеводов (Ricard et al., 2006), предполагая, что HGT мог играть важную роль в разрешении инфузии рубца адаптироваться к новым нишам в рубце и что фибролитические гены были приобретены простейшими из бактериальных источников (Findley et al.2011).

Роль простейших в рубце

Несмотря на то, что эти простейшие составляют большую часть биомассы рубца, их роль в ферментации рубца и их вклад в метаболизм и питание хозяина все еще остаются предметом серьезных противоречий (Williams and Coleman, 1992). В последнем разделе этой статьи мы рассмотрим различные стратегии манипулирования плотностью протозойного отдела рубца; однако большинство этих диетических вмешательств также приводят к изменениям функции рубца, что затрудняет оценку влияния простейших рубца как таковых .Простейшие из рубца не являются необходимыми для выживания животного и дефаунирования (удаление простейших из рубца с использованием широкого спектра химических и физических методов), а животные, не содержащие простейших, используются для изучения роли простейших ресничек в функции рубца без были затронуты диетическими вмешательствами (Williams and Coleman, 1992). Эта статья не ставит своей целью провести полный обзор последствий клеветы, но в ней собраны наиболее значимые публикации со времени превосходного и полного обзора Williams and Coleman (1992).Таким образом, был проведен метаанализ для изучения основных эффектов дефауляции на основе 23 исследований in vivo , включающих 48 сравнений (Kreuzer et al., 1986; Vermorel and Jouany, 1989; Ushida et al., 1990; Frumholtz, 1991 ; Nagaraja et al., 1992; Hegarty et al., 1994, 2008; Faichney et al., 1999; Chandramoni et al., 2001; Machmuller et al., 2003; Eugène et al., 2004; Ozutsumi et al., 2005; Ohene-Adjei et al., 2007; Yáñez-Ruiz et al., 2007a, b; Bird et al., 2008; Morgavi et al., 2008, 2012; Belanche et al.2011, 2012b, 2015; Мосони и др., 2011; Zhou et al., 2011). Большинство исследований проводилось с использованием овец (87%), в то время как остальные использовали крупный рогатый скот (13%). Выделение новорожденных животных от их матерей (40%), использование моющих средств и других химикатов (35%, с использованием лаурилсульфата натрия, алканов, synperonic NP9, пероксида кальция, сульфата меди и т. Д.) И манипуляция с рубцами (25%, опорожнение) и мытье рубца), которые были использованы для того, чтобы добиться дефанации животных. Испытания, в которых влияние добавок, отличных от дефаунации, было значительным, были исключены из мета-анализа.Аналогичным образом, исследования с использованием монофонированных животных или селективной дефауляции не были включены. Большинство данных (75%) были из испытаний, в которых животных кормили при содержании, а остальные испытания были из производственных испытаний. Животных в основном кормили смешанными рационами (90%), состоящими из кормов с добавлением концентрата, в то время как 10% рационов состояли исключительно из кормов. Данные по ферментации в рубце и выбросы метана были представлены в большинстве испытаний (69%), тогда как информация о пищеварении (31%), продуктивности животных (12%) и микробных популяциях рубца (10%) была менее многочисленной.Продукцию метана измеряли в камерах (75% в открытых камерах или респираторных калориметрах) или с помощью трассирующего метода SF 6 (гексафторид серы) (25% исследований).

Несколько сравнений были включены из отдельной публикации с несколькими исследованиями. Для каждого сравнения, включенного в анализ, величина эффекта рассчитывалась как натуральный логарифм отношения ответа (среднее значение при лечении по умолчанию, разделенное на среднее значение в контрольной обработке) и дисперсия отношения, рассчитанная на основе сообщенного стандартного отклонения или стандартного ошибка среднего для каждого сравнения (Viechtbauer, 2010).Все эффекты дефаунации были взвешены в соответствии с количеством наблюдений ( и ) в каждом сравнении. Мета-анализ был рассчитан с использованием модели случайного эффекта с оценкой DerSimonian-Laird (Dersimonian and Laird, 1989) для оценки неоднородности (τ 2 ) в пакете Метафор R для каждой категории отдельно, как указано ниже:

, где θ i = истинная величина эффекта в i-м исследовании, μ = общая истинная величина эффекта и e i = случайное отклонение от общей величины эффекта [ u i ∼ N (0, τ 2 )] (Viechtbauer, 2010).Для оценки коэффициента отклика значения ниже единицы указывали на отрицательное значение, тогда как значения выше единицы указывали на положительное влияние неплатежа на этот конкретный параметр.

Этот метаанализ подтвердил многие из ранее сообщенных результатов (Williams and Coleman, 1992) и помог выяснить количество областей, в которых результаты все еще противоречили друг другу. На рисунке 1 показано основное влияние дефаунации на функцию рубца, что указывает на то, что физические и химические характеристики среды рубца были изменены в результате дефекации; хотя характер наблюдаемого изменения не всегда был последовательным.Объем рубля и скорость оборота не были затронуты дефолтацией, тогда как скорость оборота жидкости имела тенденцию к снижению (–14%, P, = 0,07). Удаление простейших из рубца значительно снижало усвояемость ОМ рубца (–7%, P = 0,008) и особенно NDF (–20%, P = 0,040) и усвояемость ADF (–16%, P = 0,100) вероятно, в результате потери протозойной фибролитической активности. Однако эта активность, по-видимому, различается в разных простейших группах: крупные Ophyroscolecidae , такие как Epidinium , Polyplastron и Eudiplodinium , обладают большей эндоглюканазной и ксиланазной активностью (Williams and Coleman, 1992).С другой стороны, Entodinium spp. имеют только слабую активность (Williams and Coleman, 1992). Точно так же Dasytricha обладает глюкозидазной и целлобиозидазной активностью, но незначительной фибролитической активностью (Takenaka et al., 2004). Низкая усвояемость в рубце у животных, лишенных дефекации, частично компенсируется большей перевариваемостью после рубца, что приводит к менее выраженным различиям в общей усваиваемости в тракте для ОМ (–4%, P, = 0.089), CP (–3%, , P ). = 0034), NDF (–11%, P <0,001) и ADF (–9%, P <0,001; Рисунок 2). Другим компенсирующим фактором может быть сдвиг в сторону более энергетически эффективных реакций в рубце (меньшие выбросы метана) и меньшая метаболическая энергия, необходимая животным, лишенным молока, для устранения избытка мочевины в результате более низкого распада бактериального белка и уровня аммиака в рубце. Несмотря на этот компенсаторный механизм, снижение переваримости корма, вероятно, будет основным недостатком дефнации, так как это может ограничить потребление корма и эффективность использования корма на производственных уровнях потребления; это в сочетании с отсутствием коммерчески жизнеспособного подхода (см. ниже) к дефолнации означает, что дефекация не рекомендуется в качестве стратегии смягчения воздействия метана в условиях фермы (Hristov et al., 2013).

Рисунок 1. Мета-анализ, описывающий влияние дефаунации на функцию рубца. Для каждого параметра предоставляется информация о количестве исследований, наблюдений (n) и диапазоне значений. График показывает средние эффекты и 95% конфиденциальных интервалов. Значения ниже единицы указывают на отрицательный эффект, в то время как значения выше единицы указывают на положительное влияние неплатежа на этот конкретный параметр.

Рис. 2. Мета-анализ, описывающий влияние производительности животных по умолчанию. Для каждого параметра предоставляется информация о количестве исследований, наблюдений (n) и диапазоне значений. График показывает средние эффекты и 95% конфиденциальных интервалов. Значения ниже единицы указывают на отрицательный эффект, в то время как значения выше единицы указывают на положительное влияние неплатежа на этот конкретный параметр.

Общая концентрация и производство продуктов брожения также различны у недоеденных и несостоявшихся животных. Уменьшение аммиака в рубце (–26%, P, <0.001), вероятно, является наиболее последовательным из наблюдаемых эффектов элиминации простейших и, по-видимому, связано с уменьшением распада бактериального белка и разложением кормового белка в отсутствие простейших в рубце (Williams and Coleman, 1992). Более того, было продемонстрировано, что, хотя хищничество бактерий простейшими из рубца зависит от размера простейших, простейшие голотричи обладают гораздо меньшей хищнической активностью, чем энтодиниоморфиды (Belanche et al., 2012a) и, в конечном итоге, оказывают меньшее влияние на концентрацию аммиака в рубце (Belanche et al. ,, 2015) и поток микробного белка в двенадцатиперстной кишке (Ivan et al., 2000a; Ivan, 2009). Однако это негативное влияние энтодиниоморфидов на дуоденальный поток белка может быть переоценено из-за отсутствия надежного маркера для измерения протозойного потока (Broderick and Merchen, 1992). В предыдущих обзорах сообщалось о более высоких уровнях лактата у животных, лишившихся права дикой природы (Williams and Coleman, 1992), поскольку простейшие потребляют лактат быстрее, чем бактерии (Newbold et al., 1986). Наш мета-анализ показал численное увеличение концентрации лактата у животных, по которым не проводился осмотр, (+ 11%), но это увеличение было незначительным, возможно, потому, что набор данных, использованный в этом мета-анализе, состоял в основном из рационов с высоким содержанием корма, которые менее склонны продвигать эти конкретные нарушения питания.

Несмотря на то, что рН рубца не был затронут, более низкая концентрация VFA, наблюдаемая у животных без дефолта (–5%, P, = 0,013), по-видимому, подчеркивает роль простейших в синтезе VFA и деградации корма. Способность простейших поглощать экзогенные жирные кислоты (Karnati et al., 2009) может отводить больше углерода в производство VFA по сравнению с синтезом жирных кислот и в конечном итоге увеличивать производство VFA. Что еще более интересно, наши данные свидетельствуют о том, что дефаунация существенно снизила содержание бутирата (–22%, P, <0.001), слегка увеличивал содержание ацетата (+ 3%, P, <0,001) и не оказывал влияния на молярные пропорции пропионата. В предыдущем метаанализе (Noziere et al., 2011) сообщалось, что усвояемость NDF положительно коррелирует с молярной пропорцией ацетата ( r = 0,95), но отрицательна с пропионатом ( r = -0,94) и бутиратом (). r = –0,91), поэтому наши наблюдения могут указывать на то, что сдвиг молярных пропорций VFA, вызванный дефаунацией, по-видимому, в основном обусловлен уменьшением переваривания волокон.На основании стехиометрии такой сдвиг в производстве VFA в рубце должен привести к снижению производства метана, так как в качестве субстрата для метаногенеза будет доступно меньшее количество метаболического H 2 (Demeyer et al., 1996). Однако влияние дефауации на производство метана до сих пор неясно; В различных обзорах, составляющих in vivo и in vitro исследований (Hegarty, 1999) или только in vivo (Morgavi et al., 2010), был сделан вывод, что удаление простейших из рубца приведет к 13 и 10 ,Снижение производства метана на 5%, что полностью согласуется с нашими результатами, основанными на более поздних исследованиях (–11%, P, = 0,074). В соответствии с этими наблюдениями в метаанализе, включающем 28 экспериментов и 91 обработку, сообщалось о значительной линейной взаимосвязи между выбросами метана и концентрацией простейших ( r = 0,96) с уменьшением выхода метана в среднем на 8,14 г / кг. DMI на каждую log-единицу снижения концентрации простейших (Guyader et al., 2014), что позволяет предположить, что простейшие играют каталитическую роль в метаногенезе рубца.Причины более низкого выброса метана у животных, по которым нарушен контроль над животными, по-прежнему противоречивы, поскольку число простейших в рубце объясняет только одну часть (приблизительно 47%) изменчивости в выбросах метана, что указывает на то, что метаногенез в рубце является сложным процессом, в котором участвуют многочисленные микробы (Моргави). и др., 2010). Возможен ряд механизмов, с помощью которых простейшие могут усиливать метаногенез, в зависимости от их способности продуцировать H 2 в их гидросомах (митохондриально-подобной органелле), их способности принимать эпи- и эндосимбиотические метаногены и защищать их от кислорода. токсичность (Fenchel and Finlay, 2006).Это взаимодействие является типичным примером межвидового переноса H 2 , который благоприятствует как метаногенам, так и простейшим (Ushida et al., 1997). Одна из гипотез состоит в том, что дефаунация приводит к уменьшению количества метаногена, которые являются единственными производителями метана в рубце, но наш метаанализ показал, что это снижение уровней метаногена не было значительным (–3%, P = 0,48). Альтернативная гипотеза предполагает, что дефаунация приводит к элиминации связанных с простейшими метаногенов, которые можно рассматривать как одно из наиболее активных сообществ метаногенов в рубце (Finlay et al., 1994), однако эта более поздняя гипотеза, основанная на замещении метаногенных сообществ, различающихся по своей метаногенной активности, требует дальнейшего изучения. Несколько авторов изучали популяцию эндосимбиотических архей у простейших (Sharp et al., 1998; Irbis and Ushida, 2004; Regensbogenova et al., 2004b; Tymensen et al., 2012a), и большинство из них согласны с тем, что Methanobrevibacter sp , является преобладающим родом, в то время как вклад Methanomicrobium sp. и Methanomassiliicoccales к эндосимбиотическому сообществу метаногена изменчивы и могут указывать на различия между простейшими группами.Развитие молекулярных методов в последние десятилетия позволило коллегам продолжить изучение этих микробных взаимодействий, обнаружив, что цилиарные эндосимбиотические метаногены отличаются от свободно живущих в рубце метаногенов (Tokura et al., 1997; Sharp et al., 1998). В недавней публикации было также продемонстрировано, что простейшие голотриха имеют разные эндосимбиотические метаногены, чем энтодиниоморфиды (Belanche et al., 2014), возможно, потому, что у простейших голотриха есть более активные водородосомы, чем энтодиниоморфиды (Paul et al., 1990) и / или быстрый синтез гликогена простейшими холотрихом в присутствии избытка углеводов генерирует больше водорода (Hall, 2011; Denton et al., 2015). Эти различия могут объяснить большее влияние простейших голотрих на метаболизм рубца по сравнению с энтодиниоморфидами (Belanche et al., 2015). Это более позднее наблюдение основано на последовательной инокуляции овец без фауны различными простейшими группами, поэтому его следует осторожно интерпретировать из-за возможных смешанных эффектов лечения и периода.

Влияние дефаунации на микробную экосистему рубца не ограничивается только популяцией метаногена, и было продемонстрировано, что у дефазированных животных было значительно больше популяций бактерий в рубце (+ 9%, P <0,001), чем у контрольных животных. Причина этого, по-видимому, основана на доступности экологической ниши для бактерий, когда простейшие отсутствуют в рубце в сочетании с удалением протозойного хищника (Williams and Coleman, 1992).Недавние исследования с использованием молекулярных методов показали, что дефаунация также изменяет структуру бактериального сообщества, что приводит к упрощению структуры популяции и снижению бактериального разнообразия (Belanche et al., 2012b, 2015). Наш метаанализ выявил снижение концентрации фибролитических микробов, таких как анаэробные грибы (–92%, P, <0,001), Ruminococcus albus (–34%, P <0,001) и Ruminococcus flavefaciens ( –22%, P <0.001) при отсутствии простейших. Это наблюдение предполагает, что переваривание волокон в рубце является сложной задачей, которая требует симбиотического взаимодействия нескольких фибролитических микробов, включая простейшие в рубце, для осуществления начальных стадий колонизации и переваривания волокон; следовательно, отсутствие простейших в рубце, по-видимому, оказывает пагубное влияние на этот фибролитический консорциум и, в конечном счете, на усвоение клетчатки. Однако Хсу и соавт. (1991) сообщают об увеличении зооспор грибковых рубцов у животных, покинувших зубы, возможно, в результате устранения протозойного хищничества и конкуренции за питательные вещества (простейшие противгрибки), безусловно, необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять взаимодействия простейших с другими микробами рубца при различных режимах питания.

Влияние присутствия простейших в рубце на выживание патогена в рубце и выделение патогена представляет собой еще одну область интереса. Как отмечалось выше, простейшие в рубце поглощают и переваривают широкий спектр бактерий (Williams and Coleman, 1992) и могут уменьшить выделение потенциальных патогенных микроорганизмов от животного, хотя этот эффект сильно зависит от состава присутствующей популяции простейших (Stanford et al. ,2010). Однако было также показано, что простейшие из рубца усиливают патогенность определенных патогенов, покидающих рубец (Rasmussen et al., 2005; Carlson et al., 2007), что свидетельствует о необходимости проведения дополнительных работ в этой области.

На Рисунке 2 обобщено влияние простейших на продуктивность животных как косвенное влияние дефаунации на функцию рубца. Дефонация улучшила коэффициент конверсии корма в результате более низкого потребления DM (-2%, P <0,001) и большего среднесуточного прироста (+ 9%, P <0.001). Эти положительные эффекты от дефонации особенно очевидны в рационах низкого качества, в которых среднесуточный прирост был низким, возможно, из-за меньшей доступности ферментируемой энергии и усваиваемого белка рубца для микробов рубца (Williams and Coleman, 1992). В предыдущем метаанализе эффект дефауляции казался более выраженным, когда отношение N / NDF было ниже 6, а процентное содержание концентрата было ниже 40% (Eugène et al., 2004). Поскольку животные, у которых нарушены правила, имеют меньшую усвояемость корма, поглощенная энергия ниже, чем у обычных животных.Таким образом, лучшая степень конверсии корма после дефауации может быть в основном связана с более высокой эффективностью использования поглощенных питательных веществ. Действительно, наш мета-анализ показал, что дефаунация способствует большей эффективности использования энергии для откорма (+ 11%, P = 0,001), возможно, в результате более низкой выработки тепла (–5%, P = 0,010). Другие гипотезы, объясняющие лучшую продуктивность животных, лишившихся права животных, основаны на более эффективном использовании диетического белка. Имеются четкие доказательства того, что простейшие голотричи покидают рубец медленнее, чем бактерии (Abe et al., 1981). Однако количество и скорость протозойного оттока в нижнюю кишку является предметом многочисленных споров. Firkins et al. (2007), обнаружили, что поструминальное течение простейших пропорционально биомассе простейших в рубце. Несмотря на то, что количество простейших в рубце и брюшной жидкости показало, что количество брюшной полости составляло лишь 6–64% от количества рубцовой жидкости (Punia et al., 1992), количество простейших в свободной жидкости рубца является ненадежным показателем биомассы и оттока протозойных, потому что большинство простейших в рубце (63–90%) либо связаны с частицами корма, либо секвестрируются в стенке рубца (Hook et al.2012). Использование специфических маркеров простейших, таких как 2-аминоэтилфосфоновая кислота, ставится под сомнение, поскольку она присутствует в бактериях и в кормах (Ling and Buttery, 1978). Отток протозоя, измеренный с использованием общих микробных маркеров (например, 15 N и 35 S и пуриновых оснований), микробных N минус специфических бактериальных маркеров (таких как 2,6-диаминопимелиновая кислота, DAPA), дал переменные оценки простейших отток, а иногда и отрицательные значения из-за методологических ограничений используемых маркеров (Broderick and Merchen, 1992).Недавние исследования, основанные на использовании 18S рРНК в качестве нового протозойного маркера, показали, что хотя простейшие могут представлять до 60% микробной биомассы рубца, они редко превышают 20% потока микробного белка в тонкую кишку (Sylvester et al. , 2004, 2005; Yáñez-Ruiz et al., 2006; Belanche et al., 2011, 2012b). Однако эти новые методы не свободны от своих собственных ограничений: Sylvester et al. (2005) отметили, что до 48% протозойного азота было фактически азотом от загрязняющих бактерий, которые могли привести к раздуванию пула протозойного азота в рубце, особенно когда у животных низкое потребление корма и низкая скорость прохождения частиц (Dijkstra, 1994).Точно так же Belanche et al. (2010b) наблюдали большую деградацию протозойной ДНК по сравнению с бактериальной ДНК во время расщепления слизистой, что может привести к недооценке оттока протозойного азота из рубца. Несмотря на эти ограничения, эти новые данные, по-видимому, подтверждают, что простейшие в рубце частично изолируются в рубце. Эта секвестрация рубца, однако, не одинакова для всех групп простейших; простейшие holotrich связываются с частицами корма после кормления из-за их сильного хемотаксиса в отношении сахаров (Diaz et al., 2014), но быстро мигрируют в вентральный ретикулорумен, чтобы предотвратить вымывание из рубца (Karnati et al., 2007), напротив, энтодиниоморфиды также ассоциируются с пищей из-за их умеренного хемотаксиса в отношении глюкозы и пептидов, но не показывают такое же сродство к стенке рубца (Diaz et al., 2014) и, таким образом, вытекание рубца с фазой макрочастиц (Hook et al., 2012).

Protozoa предшествуют бактериям в качестве основного источника белка (Williams and Coleman, 1992) и, как следствие, дефаунация делает рубец более эффективным с точки зрения протеосинтеза, увеличивая дуоденальный поток микробного белка (+ 30%, P <0.001) и общий поток неаммиака N (+ 31%, P, <0,001). Дефонация также повысила эффективность синтеза микробного белка (+ 27%, P = 0,008) в результате как лучшего микробного протеосинтеза, так и более низкого переваривания ОМ. Время генерации протозоя намного выше, чем у бактерий, поэтому энергетические требования к содержанию выше, если выражать это как соотношение белка, покидающего рубец (Williams and Coleman, 1992). В результате присутствие простейших оказывает негативное влияние на общую энергетическую эффективность рубцовой экосистемы.Кроме того, дефаунация может также изменить состав бактерий рубца (Belanche et al., 2012b) и, в конечном счете, аминокислотный профиль снабжения белка двенадцатиперстной кишки, способствующий увеличению специфических аминокислот, таких как лейцин, треонин и аргинин (Ivan, 2009). ), но не лизин, который считается основной лимитирующей аминокислотой у высокопродуктивных животных (Христов и Жуани, 2005). После серии in vivo проведено экспериментов, в которых ягнят без фауны постепенно инокулировали простейшими видами (т.е.например, Isotricha intestinalis , Dasytricha ruminantium , Polyplastron multivesiculatum , Epidinium ecaudatum , Eudiplodinium maggi и Entodinium caudatum ) в различных последовательных заказах (Ivan et al., 2000) (Ivan et al., 2000). 2009), Иван пришел к выводу, что холотрих-простейшие поглощают лишь очень небольшое количество бактерий рубца и оказывают небольшое влияние на течение двенадцатиперстной кишки и метаболизм белка. Точно так же простейшие голотричи не оказали существенного влияния на переваривание волокон.Это вместе с вкладом холотрича в метаногенез рубца (Belanche et al., 2015), по-видимому, указывает на то, что присутствие простейших голотриха в рубце имеет небольшую ценность для производства жвачных, если только не используются рационы с высоким содержанием углеводов, и в этом случае Наличие простейших голотрих может быть полезным в результате их способности поглощать и накапливать крахмальные зерна и растворимые углеводы (Williams and Coleman, 1992). Такое поглощение высокоферментируемых углеводов предотвращает альтернативное бактериальное брожение, которое в противном случае могло бы снизить рН и ускорить возникновение ацидоза молочной кислоты (Mackie et al.1978). Напротив, целлюлозные простейшие ( Polyplastron , Epidinium и Eudiplodinium ) могут быть полезны для животных, которых кормят волокнистыми рационами. Однако эти фибролитные простейшие и энтодиниум видов. имеют значительный потенциал для поглощения и деградации бактерий (Belanche et al., 2012a) и могут быть вредными с точки зрения использования белка хозяином жвачных животных. Поэтому их присутствие в рубце может быть бесполезным для животных, которых кормят низкобелковыми диетами, поскольку их фибролитические полезные эффекты будут уравновешиваться чувствительностью фибролитических бактерий и анаэробных грибов к дефициту N в рубце (Belanche et al., 2012c). Таким образом, похоже, что дефаунация уменьшила потери N в моче (-10%, P, <0,001) из-за сочетания более низкой деградации СР в рубце и более низкого бактериального распада рубца. Тем не менее, большая изменчивость, наблюдаемая с точки зрения баланса N, подчеркивает тот факт, что дефаунация может по-разному влиять на общую эффективность использования N в зависимости от рациона, потребляемого животным, в частности уровня потребления и скорости прохождения частиц через тракт (Dijkstra , 1994).

Влияние defaunation на метаболизм липидов в рубце менее определены. Простейшие способствуют общей микробной липолитической активности, но их роль в биогидрировании менее понятна (Williams and Coleman, 1992), хотя они вносят значительный вклад в поток ненасыщенных жирных кислот, покидающих рубец (Yáñez-Ruiz et al., 2006). При использовании рационов с кормлением диких животных с различными уровнями хлорофилла было продемонстрировано, что высокий уровень полиненасыщенных жирных кислот в простейших клетках, по-видимому, связан с приемом внутрь хлоропластов (Huws et al.2009). Такое поглощение хлоропластов, по-видимому, является специфическим для энтодиниоморфидов, поскольку в холотрихе простейших не было обнаружено захваченных хлоропластов (Huws et al., 2012). Таким образом, простейшие, по-видимому, защищают ненасыщенные жирные кислоты хлоропластов от биогидрогенизации рубца, увеличивая дуоденальные потоки моно- и полиненасыщенных жирных кислот. Наш мета-анализ согласуется с этим наблюдением, и дефаунация способствовала увеличению насыщенных жирных кислот (+ 4%, P, = 0,046) и численному снижению

.

Смотрите также