Авторы: Лаптев Г. Ю.¹, д.б.н., директор; laptev@biotrof.ru; Йылдырым Е. А.^{1, 2}, д.б.н., главный биотехнолог; deniz@biotrof.ru; Дубровин А. В.¹, к.вет.н., биотехнолог; dubrovin@biotrof.ru; Ильина Л. А.^{1, 2}, к.б.н., начальник молекулярно-генетической лаборатории; ilina@biotrof.ru; Филиппова В. А.^{1, 2}, биотехнолог; filippova@biotrof.ru; Пономарева Е. С.¹, биотехнолог; kate@biotrof.ru.
¹ ООО «БИОТРОФ+», г. СПб, г. Пушкин, ул. Малиновская, д. 8, лит. А, пом. 7-Н;
² ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Россия, г. Санкт-Петербург, г. Пушкин, Петербургское шоссе, д. 2.

Резкое увеличение уровня молочной продуктивности у крупного рогатого скота за счет использования рационов с высоким содержанием крахмала при одновременном снижении доли клетчатки привело к росту распространенности метаболических заболеваний, таких, как кетоз. Материалы и методы. Был поставлен эксперимент на клинически здоровых новотельных коровах, а также животных с диагнозом клинический кетоз. Для анализа микробного сообщества рубца коров использовались различные молекулярно-генетические и биоинформатические методы: полногеномное секвенирование, анализ транскрипции ряда ключевых генов метаболизма, анализ результатов с помощью баз данных KEGG Automatic Annotation Server, CAZy. Результаты показали, что в рубце коров с диагнозом кетоз по срав-нению с клинически здоровыми животными уменьшилось число бактерий способных к синтезу летучих жирных кислот. Это представляется закономерным, поскольку недостаток пропионата в рубце приводит к нарушению процесса глюконеогенеза, что имеет прямую связь с возникновением кетоза. С другой стороны, в рубце коров с диагнозом кетоз происходило увеличение кишечных инфузорий (относящихся к родам Entodinium, Epidinium, Eudiplodinium и Polyplastron) до 0,13±0,008% с 0,02±0,003% (у здоровых коров). Несмотря на то, что инфузории участвуют в переваривании клетчатки рубца, их точная роль в микробной экосистеме остается неясной до сих пор. Ранее, показано, что численность инфузорий отрицательно коррелирует с синтезом ценного микробного белка и положительно — с выра-боткой метана [1]. С использованием базы данных Cazy выявлены значительные различия в спектре продуцируемых ферментов, относящихся к семейству гликозидгидролаз — GH, отвечающих за утилизацию сложных полисахаридов. Было установлено также многократное (в 380 раз) повышение уровня экспрессии гена PFK в рубце коров с кетозом. PFK отвечает за синтез фосфофруктокиназы — фермента гликолиза. Интенсификация гликолиза в рубце могла иметь связь с нарушением метаболических функций микробиома, вызванных погрешностями в кормлении.
Работа поддержана грантом РФФИ № 20-016-00168.

Литература:
[1] Newbold Charles J., de la Fuente Gabriel, Belanche Alejandro, Ramos-Morales Eva, McEwan Neil R.(2015). The Role of Ciliate Protozoa in the Rumen. Frontiers in Microbiology, V. 6.