Кишечная микробиота и эймерия: интегрированный подход

Кокцидиоз — самое значимое и распространённое заболевание в мировой птицеводческой промышленности, вызываемое облигатными внутриклеточными простейшими паразитами рода Eimeria. В настоящее время это приводит к экономическим потерям, превышающим 3 миллиарда долларов США ежегодно, из-за снижения производительности, высокой смертности и повышенных затрат на лечение, связанных с контролем болезни.

Заболевание характеризуется колонизацией и перенаселённостью слизистой кишечника кур видами Eimeria, что снижает как благополучие животных, так и продуктивность.

Инфекции, вызванные Эймерией, могут легко передаваться между хозяевами напрямую через фекально-оральный путь, через поглощение спорулированных ооцистов, присутствующих в заражённом корме или наполнителе.

Инфекции Eimeria tenella, E. mitis и E. brunetti возникают в кекуме, подвздошном и толстой кишке, где реакция лимфоидной ткани кишечника и повреждение, вызванное E. tenella, приводят к значительной потере крови на острых стадиях инфекции. Это проявляется в виде геморрагических поражений, увеличения содержания белка и ДНК в цекалях, что приводит к снижению веса и мышечной массы у поражённых кур.

Инфекция эймерия разрушает слизистые клетки, что приводит к повышенной проницаемости клеток, утечке питательных и плазменных белков, нарушению пищеварения и снижению усвоения белка. Эти эффекты способствуют как клиническим, так и субклиническим проявлениям кокцидиоза.

Серьёзное повреждение кишечника, вызванное колонизацией Eimeria, затрагивает не только эпителиальные клетки, но и приводит к серьёзному нарушению микробных сообществ кишечника по всему желудочно-кишечному тракту (GIT). Это нарушение способствует колонизации и распространению других патогенов, таких как Clostridium perfringens, делая заражённых кур более восприимчивыми к вторичным заболеваниям и, следовательно, увеличивая смертность.

Функция кишечной микробиоты желудочно-кишечного тракта
Желудочно-кишечный тракт курицы играет ключевую роль как в пищеварении, так и в защите. Он необходим для превращения проглотённого корма в питательные вещества, необходимые для поддержания, роста и размножения.

Бактерии преобладают в желудочно-кишечном тракте и поддерживают благоприятные симбиотические отношения с хозяином, что крайне важно для питания, здоровья и продуктивности курицы.

Сбалансированная микробиота кишечника усиливает защиту хозяина от паразитов, таких как Eimeria spp. Комменсальные бактерии способствуют усвоению питательных веществ и защищают от патогенов через конкурентное исключение. Кроме того, они регулируют иммунный ответ, воздействуя на слизистые медиаторы и активируя помощники клеток. Зрелая иммунная система выделяет иммуноглобулин А (IgA), который необходим для поддержания бактериального баланса в кишечнике.

Влияние кокцидиальной (эймерия) инфекции и патогенности на кишечную микробиоту кур
Инфекция эймерии сильно поражает бройлерных кур, снижая рост, набор веса и продуктивность, что приводит к значительным экономическим потерям в производстве птицы. Эти симптомы возникают из-за разрушения энтероцитов и эпителиальных клеток кишечника, что снижает гомеостаз кишечника и повышает восприимчивость к другим заболеваниям.

В случае E. tenella поражения глубокого кишечника негативно влияют на местные бактерии, тогда как цитокины, такие как IL-17A и IL-10, создают условия, способствующие распространению патогенов. Эймерия использует иммунные пути, включая рецепторы, похожие на Toll (TLR-2 и TLR-6), чтобы обходить иммунную систему и завершить её жизненный цикл.

Кроме того, инфекция нарушает ткани кекалий и баланс кишечной микробиоты, что приводит к дисбиозу — дисбалансу, при котором полезные бактерии уменьшаются, а патогены размножаются. Исследования показывают, что E. tenella изменяет микробное разнообразие в кекалах, уменьшая такие группы, как Proteobacteria и Firmicutes (например, Enterococcus). Это нарушение влияет на пищеварение и функцию кишечного барьера, ускоряет транслокацию бактерий и нарушает обмен веществ.