veterinaryВетеринария сегодняVeterinary Science Today2304-196X2658-6959"Veinard"10.29326/2304-196X-2024-13-3-275-281veterinary-849Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ | ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯORIGINAL ARTICLES | VETERINARY MICROBIOLOGYХарактеристика микробиоты кишечного тракта у телят с различными формами острой катаральной бронхопневмонииCharacteristics of the intestinal tract microbiota in calves with various forms of acute catarrhal bronchopneumoniahttps://orcid.org/0000-0002-8728-2594РодионоваН. Ю.RodionovaN. Yu.

Родионова Наталья Юрьевна - ассистент департамента ветеринарной медицины Аграрно-технологического института РУДН

ул. Миклухо-Маклая, 6, г. Москва, 117198

Natalia Yu.  Rodionova - Assistant, Department of  Veterinary Medicine, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya str., Moscow 117198

sapego-nyu@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6936-2163КуликовЕ. В.KulikovE. V.

Куликов Евгений Владимирович - канд. биол. наук, доцент департамента ветеринарной медицины Аграрно-технологического института РУДН

ул. Миклухо-Маклая, 6, г. Москва, 117198

Evgeny V.  Kulikov - Cand. Sci. (Biology), Associate  Professor, Department of Veterinary Medicine, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya str., Moscow 117198

kulikov-ev@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1253-1573СотниковаЕ. Д.SotnikovaE. D.

Сотникова Елена Дмитриевна - канд. биол. наук, доцент департамента ветеринарной медицины Аграрно-технологического института РУДН

ул. Миклухо-Маклая, 6, г. Москва, 117198

Elena D.  Sotnikova -Cand. Sci. (Biology), Associate Professor, Department of Veterinary Medicine, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya str., Moscow 117198

sotnikova-ed@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1849-3849ПрозоровскийИ. Е.ProzorovskiyI. E.

Прозоровский Иван Ежиевич - ассистент департамента ветеринарной медицины Аграрно-технологического института РУДН

ул. Миклухо-Маклая, 6, г. Москва, 117198

Ivan E.  Prozorovskiy - Assistant, Department of  Veterinary Medicine, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya str., Moscow 117198

prozorovskiy-ie@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0036-3402ВатниковЮ. А.VatnikovYu. A.

Ватников Юрий Анатольевич - д-р вет. наук, профессор, директор департамента ветеринарной медицины Аграрно-технологического института РУДН

ул. Миклухо-Маклая, 6, г. Москва, 117198

Yury A.  Vatnikov - Dr. Sci. (Veterinary Medicine), Professor, Director of the Department of Veterinary Medicine, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya str., Moscow 117198

 

vatnikov-yua@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9652-7995РуденкоВ. Б.RudenkoV. B.

Руденко Виктория Борисовна -младший научный сотрудник лаборатории биологических испытаний

 проспект Науки, 6, г. Пущино, 142290, Московская область

Victoria B. Rudenko - Junior Researcher, Laboratory of Biological Testing

6 Prospekt Nauki, Pushchino 142290, Moscow Oblast

vika.rudenko1983@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0418-9918РуденкоП. А.RudenkoP. A.

Руденко Павел Анатольевич - д-р вет. наук, профессор департамента ветеринарной медицины Аграрно-технологического института РУДН

ул. Миклухо-Маклая, 6, г. Москва, 117198

Pavel A.  Rudenko - Dr. Sci. (Veterinary Medicine), Professor, Department of Veterinary Medicine, Agrarian and Technological Institute

6 Miklukho-Maklaya str., Moscow 117198

pavelrudenko76@yandex.ruФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы» (РУДН)РоссияPeoples’ Friendship University of Russia named after Patrice LumumbaRussian FederationФилиал ФГБУН Государственного научного центра Российской Федерации Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова Российской академии наук (Филиал ГНЦ ИБХ РАН)РоссияBranch of Shemyakin – Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences 6 Prospekt Nauki, Pushchino 142290, Moscow OblastRussian Federation202416092024133275281Copyright © Родионова Н.Ю., Куликов Е.В., Сотникова Е.Д., Прозоровский И.Е., Ватников Ю.А., Руденко В.Б., Руденко П.А., 20242024Родионова Н.Ю., Куликов Е.В., Сотникова Е.Д., Прозоровский И.Е., Ватников Ю.А., Руденко В.Б., Руденко П.А.Rodionova N.Y., Kulikov E.V., Sotnikova E.D., Prozorovskiy I.E., Vatnikov Y.A., Rudenko V.B., Rudenko P.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://veterinary.arriah.ru/jour/article/view/849

Кишечный барьер является одним из важнейших компонентов, поддерживающих гомеостаз в желудочно-кишечном тракте, поэтому изменения бактериального состава могут привести к повышенной проницаемости кишечника и кишечной транслокации условно-патогенных микроорганизмов с последующим развитием либо осложнением различных инфекционных заболеваний. Проведена сравнительная характеристика микробиоты кишечного тракта телят с компенсированной, субкомпенсированной и декомпенсированной острой катаральной бронхопневмонией в условиях животноводческих ферм Владимирской и Московской областей. Объектом исследования служили телята в возрасте 1–3 мес., больные острой катаральной бронхопневмонией (n = 37). Оценку степени тяжести заболевания осуществляли на основании проведенных клинико-лабораторных исследований. Контролем служил материал, отобранный от клинически здоровых животных (n = 8). Показано, что у телят при компенсированной острой катаральной бронхопневмонии качественный и количественный состав кишечного микробиома не отличается от клинически здоровых животных. При клинической манифестации субкомпенсированной и декомпенсированной острой катаральной бронхопневмонии у телят в кишечнике происходит существенный количественный и качественный сдвиг микробиома, что свидетельствует о возникновении дисбактериоза. Считаем, что данное направление достаточно актуально и требует дальнейших скрупулезных исследований.

The intestinal barrier is one of the most important components that maintain gastrointestinal homeostasis, therefore changes in bacterial composition can lead to increased intestinal permeability and the development of intestinal translocation of opportunistic microorganisms, with the subsequent development or complication of various infectious diseases. A comparative description of the microbiota of the intestinal tract of calves with compensated, subcompensated and decompensated acute catarrhal bronchopneumonia of calves was carried out in the conditions of livestock farms of Vladimir and Moscow Oblasts. Calves aged 1–3 months with acute catarrhal bronchopneumonia (n = 37) were used for the study. The severity of the disease was assessed based on clinical and laboratory tests. The samples taken from clinically healthy animals (n = 8) were used as controls. It has been shown that in calves with compensated acute catarrhal bronchopneumonia, the qualitative and quantitative composition of the intestinal microbiome does not differ from clinically healthy animals. During the clinical manifestation of subcompensated and decompensated acute catarrhal bronchopneumonia in calves, a significant quantitative and qualitative shift in the microbiome occurs in the intestines, which indicates the occurrence of dysbiosis. We believe that this area is quite relevant and requires further scrupulous research.

бронхопневмониядисбактериоз кишечникамикробиотабиотопкишечная транслокациятелятаbronchopneumoniaintestinal dysbiosismicrobiotabiotopeintestinal translocationcalvesИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 24-26-00091, https://rscf.ru/project/24-26-00091).This work has been supported by the grants the Russian Science Foundation (project No. 24-26-00091, https://rscf.ru/project/24-26-00091).ReferencesWang Y., Zhang P., Wu J., Chen S., Jin Y., Long J., et al. Transmission of livestock-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus between animals, environment, and humansin the farm. Environmental Science and Pollution Research. 2023; 30 (37): 86521–86539. https://doi.org/10.1007/s11356-023-28532-7Wang Y., Zhang P., Wu J., Chen S., Jin Y., Long J., et al. Transmission of livestock-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus between animals, environment, and humansin the farm. Environmental Science and Pollution Research. 2023; 30 (37): 86521–86539. https://doi.org/10.1007/s11356-023-28532-7Van Boeckel T. P., Brower C., Gilbert M., Grenfell B. T., Levin S. A., Robinson T. P., et al. Global trends in antimicrobial use in food animals. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2015; 112 (18): 5649–5654. https://doi.org/10.1073/pnas.1503141112Van Boeckel T. P., Brower C., Gilbert M., Grenfell B. T., Levin S. A., RobinsonT. P., et al. Globaltrendsin antimicrobial use in food animals. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2015; 112 (18): 5649–5654. https://doi.org/10.1073/pnas.1503141112Alarcon P., Strang C. L., Chang Y. M., Tak M. Economic evaluation of antimicrobial usage surveillance in livestock. Scientific & Technical Review. 2023; 42: 42–51. https://doi.org/10.20506/rst.42.3347Alarcon P., Strang C. L., Chang Y. M., Tak M. Economic evaluation of antimicrobial usage surveillance in livestock. Scientific & Technical Review. 2023; 42: 42–51. https://doi.org/10.20506/rst.42.3347Rudenko A., Glamazdin I., Lutsay V., Sysoeva N., Tresnitskiy S., Rudenko P. Parasitocenoses in cattle and their circulation in small farms. E3S Web of Conferences. 2022; 363:03029. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202236303029Rudenko A., Glamazdin I., Lutsay V., Sysoeva N., Tresnitskiy S., Rudenko P. Parasitocenoses in cattle and their circulation in small farms. E3S Web of Conferences. 2022; 363:03029. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202236303029Peng Z., Hu Z., Li Z., Zhang X., Jia C., Li T., et al. Antimicrobial resistance and population genomics of multidrug-resistant Escherichia coli in pig farms in mainland China. Nature Communications. 2022; 13:1116. https://doi.org/10.1038/s41467-022-28750-6Peng Z., Hu Z., Li Z., Zhang X., Jia C., LiT., et al. Antimicrobialresistance and population genomics of multidrug-resistant Escherichia coli in pig farms in mainland China. Nature Communications. 2022; 13:1116. https://doi.org/10.1038/s41467-022-28750-6Patterson L., Navarro-Gonzalez N., Jay-Russell M. T., Aminabadi P., Pires A. F. A. Risk factors of Shiga toxin-producing Escherichia coli in livestock raised on diversified small-scale farmsin California. Epidemiology and Infection. 2022; 150:e125. https://doi.org/10.1017/S0950268822001005Patterson L., Navarro-Gonzalez N., Jay-Russell M. T., Aminabadi P., Pires A. F. A. Risk factors of Shiga toxin-producing Escherichia coli in livestock raised on diversified small-scale farmsin California. Epidemiology and Infection. 2022; 150:e125. https://doi.org/10.1017/S0950268822001005Buczinski S., Pardon B. Bovine respiratory disease diagnosis: What progress has been made in clinical diagnosis? Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice. 2020; 36 (2): 399–423. https://doi.org/10.1016/j.cvfa.2020.03.004Buczinski S., Pardon B. Bovine respiratory disease diagnosis: What progress has been made in clinical diagnosis? Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice. 2020; 36 (2): 399–423. https://doi.org/10.1016/j.cvfa.2020.03.004Сергеева Н. Н., Дедкова А. И. Эффективность различных схем лечения бронхопневмонии телят. Вестник аграрной науки. 2021; (5): 64–68. https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2021.5.64Sergeyeva N. N., Dedkova A. I. The efficacy of different treatment schemesfor bronchopneumonia of calves. Bulletinof AgrarianScience. 2021; (5): 64–68. https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2021.5.64 (in Russ.)Горпинченко Е. А., Лифенцова М. Н., Заико К. С., Ратников А. Р. Фармакопрофилактика неспецифической бронхопневмонии телят с использованием аэрозолей. Ветеринарная патология. 2021; (3): 24–33. https://doi.org/10.25690/VETPAT.2021.80.88.001Gorpinchenko E. A., Lifentsova M. N., Zaiko K. S., Ratnikov A. R. Pharmacoprophylaxis of calves non-specific bronchopneumonia by using aerosols. Russian Journal of Veterinary Pathology. 2021; (3): 24–33. https://doi.org/10.25690/VETPAT.2021.80.88.001 (in Russ.)Kalaeva E., Kalaev V., Chernitskiy A., Alhamed M., Safonov V. Incidence risk of bronchopneumonia in newborn calves associated with intrauterine diselementosis. Veterinary World. 2020; 13 (5): 987–995. https://doi.org/10.14202/vetworld.2020.987-995Kalaeva E., Kalaev V., Chernitskiy A., Alhamed M., Safonov V. Incidence risk of bronchopneumonia in newborn calves associated with intrauterine diselementosis. Veterinary World. 2020; 13 (5): 987–995. https://doi.org/10.14202/vetworld.2020.987-995Kuchmenko T., Shuba A., Umarkhanov R., Chernitskiy A. Portable electronic nose for analyzing the smell of nasalsecretionsin calves: Toward noninvasive diagnosis of infectious bronchopneumonia. Veterinary Sciences. 2021; 8 (5):74. https://doi.org/10.3390/vetsci8050074Kuchmenko T., Shuba A., Umarkhanov R., Chernitskiy A. Portable electronic nose for analyzing the smell of nasalsecretionsin calves: Toward noninvasive diagnosis of infectious bronchopneumonia. Veterinary Sciences. 2021; 8 (5):74. https://doi.org/10.3390/vetsci8050074Руденко П. А. Современные подходы к борьбе с гнойно-воспалительными процессами у мелких домашних животных. Российский ветеринарный журнал. Мелкие домашние и дикие животные. 2016; (3): 26–29. https://elibrary.ru/waifrhRudenko P. A. Modern approachesto the fight againstinflammatory processes in small animals. Russian Veterinary Journal. Small Domestic and Wild Animals. 2016; (3): 26–29. https://elibrary.ru/waifrh (in Russ.)Hsu C. L., Schnabl B. The gut-liver axis and gut microbiota in health and liver disease. Nature Reviews Microbiology. 2023; 21 (11): 719–733. https://doi.org/10.1038/s41579-023-00904-3Hsu C. L., Schnabl B. The gut-liver axis and gut microbiota in health and liver disease. Nature Reviews Microbiology. 2023; 21 (11): 719–733. https://doi.org/10.1038/s41579-023-00904-3Zhang K., Wang N., Lu L., Ma X. Fermentation and metabolism of dietary protein by intestinal microorganisms. Current Protein & Peptide Science. 2020; 21 (8): 807–811. https://doi.org/10.2174/1389203721666200212095902Zhang K., Wang N., Lu L., Ma X. Fermentation and metabolism of dietary protein by intestinal microorganisms. Current Protein & Peptide Science. 2020; 21 (8): 807–811. https://doi.org/10.2174/1389203721666200212095902Andrade M. E. R., Araújo R. S., de Barros P. A. V., Soares A. D. N., Abrantes F. A., de Vasconcelos Generoso S. V., et al. The role of immunomodulators on intestinal barrier homeostasis in experimental models. Clinical Nutrition. 2015; 34 (6): 1080–1087. https://doi.org/10.1016/j.clnu.2015.01.012Andrade M. E. R., Araújo R. S., de Barros P. A. V., Soares A. D. N., Abrantes F. A., de Vasconcelos Generoso S. V., et al. The role of immunomodulators on intestinal barrier homeostasis in experimental models. Clinical Nutrition. 2015; 34 (6): 1080–1087. https://doi.org/10.1016/j.clnu.2015.01.012Twardowska A., Makaro A., Binienda A., Fichna J., Salaga M. Preventing bacterial translocation in patients with leaky gut syndrome: nutrition and pharmacological treatment options. InternationalJournal of Molecular Sciences. 2022; 23 (6):3204. https://doi.org/10.3390/ijms23063204Twardowska A., Makaro A., Binienda A., Fichna J., Salaga M. Preventing bacterial translocation in patients with leaky gut syndrome: nutrition and pharmacological treatment options. InternationalJournal of Molecular Sciences. 2022; 23 (6):3204. https://doi.org/10.3390/ijms23063204Bischoff S. C., Barbara G., Buurman W., Ockhuizen T., Schulzke J.-D., Serino M., et al. Intestinal permeability – a new targetfor disease prevention and therapy. BMC Gastroenterology. 2014; 14:189. https://doi.org/10.1186/ s12876-014-0189-7Bischoff S. C., Barbara G., Buurman W., Ockhuizen T., Schulzke J.-D., Serino M., et al. Intestinal permeability – a new targetfor disease prevention and therapy. BMC Gastroenterology. 2014; 14:189. https://doi.org/10.1186/s12876-014-0189-7Stanley D., Mason L. J., Mackin K. E., Srikhanta Y. N., Lyras D., Prakash M. D., et al. Translocation and dissemination of commensal bacteria in post-stroke infection. Nature Medicine. 2016; 22 (11): 1277–1284. https://doi.org/10.1038/nm.4194Stanley D., Mason L. J., Mackin K. E., Srikhanta Y. N., Lyras D., Prakash M. D., et al. Translocation and dissemination of commensal bacteria in post-stroke infection. NatureMedicine. 2016; 22 (11): 1277–1284. https://doi.org/10.1038/nm.4194Ардатская М. Д., Шевцов В. В., Жакот А. Н., Феданков И. Н., Митрохин С. Д., Миронов А. Ю., Пономарева Е. В. Метаболиты микрофлоры различных биотопов при заболеваниях бронхолегочной системы. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2014; (3): 46–54. https://elibrary.ru/szuuwtArdatskaya M. D., Shevtsov V. V., Zhakot A. N., Fedankov I. N., Mitrokhin S. D., Mironov A. Yu., Ponomareva E. V. Microflora metabolites of different habitats in bronchopulmonary diseases. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2014; (3): 46–54. https://elibrary.ru/szuuwt (in Russ.)Руденко П. А. Роль дисбактериоза кишечника в механизмах формирования и прогрессирования хирургической инфекции у кошек. Научная жизнь. 2018; (1): 84–98. https://elibrary.ru/ystjekRudenko P. A. The role of intestinal dysbacteriosis in the mechanisms of formation and progress of surgical infection in cats. Scientific Life. 2018; (1): 84–98. https://elibrary.ru/ystjek (in Russ.)Orlando G., Pisani F., Mastrantonio P., Bonanni L., Di Cocco P., D’Angelo M., et al. Eubacterium plautii infection in a kidney transplant recipient: a noteworthy case of pleural effusion and fever. Clinical Transplantation. 2008; 22 (4): 520–524. https://doi.org/10.1111/j.1399-0012.2008.00805.xOrlando G., Pisani F., Mastrantonio P., Bonanni L., Di Cocco P., D’Angelo M., et al. Eubacterium plautii infection in a kidney transplant recipient: a noteworthy case of pleural effusion and fever. Clinical Transplantation. 2008; 22 (4): 520–524. https://doi.org/10.1111/j.1399-0012.2008.00805.xPernomian L., Duarte-Silva M., de Barros Cardoso C. R. The aryl hydrocarbon receptor (AHR) as a potential target for the control of intestinal inflammation: Insights from an immune and bacteria sensor receptor. Clinical Reviews in Allergy & Immunology. 2020; 59 (3): 382–390. https://doi.org/10.1007/s12016-020-08789-3Pernomian L., Duarte-Silva M., de Barros Cardoso C. R. The aryl hydrocarbon receptor (AHR) as a potential target for the control of intestinal inflammation: Insights from an immune and bacteria sensor receptor. Clinical Reviews in Allergy & Immunology. 2020; 59 (3): 382–390. https://doi.org/10.1007/s12016-020-08789-3Zysset-Burri D. C., Morandi S., Herzog E. L., Berger L. E., Zinkernagel M. S. The role of the gut microbiome in eye diseases. Progress in Retinal and Eye Research. 2023; 92:101117. https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2022.101117Zysset-BurriD. C., Morandi S., HerzogE. L., Berger L. E., ZinkernagelM. S. The role of the gut microbiome in eye diseases. Progressin Retinal and Eye Research. 2023; 92:101117. https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2022.101117

The authors declare that there are no conflicts of interest present.