Влияние различий в остаточном потреблении корма на фекальную микробиоту откормочных быков Ханву

Почему кишечник говядины имеет значение для вашей тарелки

Кормление товарных быков — одна из крупнейших статей расхода при производстве стейков и жаркого, которые попадают на наши столы. Если фермеры смогут выращивать животных, которые хорошо набирают массу, потребляя меньше корма, мясо можно производить эффективнее и с меньшим воздействием на окружающую среду. В этом исследовании заглянули в неожиданное место — навоз откормочных быков Ханву, корейской породной особенности — чтобы выяснить, связаны ли крошечные организмы там с тем, насколько эффективно животные превращают корм в массу тела.

Два типа поедателей, одинаковый рост

Исследователи наблюдали 63 быка Ханву в период откорма, когда животные набирают наибольшую массу перед забоем. Все животные содержались в одинаковых условиях и получали ту же смешанную рацион. Внимание команды было сосредоточено на показателе, называемом остаточным потреблением корма (residual feed intake), который сравнивает фактическое потребление животного с тем, сколько ему, как ожидается, требуется в зависимости от размера и роста. Быков, которым требовалось меньше корма, чем ожидалось, отнесли к «эффективным», а тех, кто ел больше ожидаемого, — к «неэффективным». Из общей группы для детального изучения отобрали 11 животных, представлявших наиболее эффективный и наиболее неэффективный концы этого диапазона.

Одинаковый привес, разное потребление корма

Несмотря на разные аппетиты, обе группы закончили эксперимент с похожими массами тела и суточным приростом. Ключевое различие заключалось в том, сколько корма им потребовалось для этого. Неэффективные быки потребляли значительно больше сухого корма в день, чем эффективные, чтобы достичь того же роста. Это подтверждает, что мера потребления корма действительно разделяет животных по эффективности, а не по скорости роста. Поскольку корм составляет значительную долю производственных затрат, такие различия быстро суммируются на уровне стада и могут также влиять на количество выбрасываемого в атмосферу метана на единицу произведённой говядины.

Микробные сообщества, схожие на первый взгляд

Чтобы проверить, связаны ли микроорганизмы в заднем отделе кишечника с этими различиями в эффективности, учёные собрали фекальные образцы у отобранных быков в конце 78‑дневного испытания и секвенировали бактериальную ДНК. В целом состав бактерий выглядел в широких чертах похожим между двумя группами. Те же основные семейства доминировали, и показатели числа типов и их равномерного распределения существенно не различались. При сравнении сообществ в целом также не обнаружилось чёткого разделения между эффективными и неэффективными животными. Это указывает на то, что важны скорее небольшие сдвиги в отдельных группах микробов, а не радикальные изменения всей микробной экосистемы.

Ключевые обитатели кишечника, отделяющие эффективных от неэффективных

При более детальном анализе отдельных типов бактерий выявились явные различия. У эффективных быков было больше бактерий из группы Akkermansia, принадлежащей к менее изученной ветви бактериального древа. Эти микроорганизмы живут в слизи, выстилающей кишечник, и, как известно у других животных, расщепляют этот слизистый слой на короткие молекулы, которые клетки кишечника могут использовать как источник энергии. Помогая обновлять слой слизи и предоставляя дополнительное топливо, они могут поддерживать более здоровую стенку кишечника и лучшее всасывание питательных веществ. Напротив, у неэффективных быков было больше представителей двух других групп — Acetitomaculum и Kandleria, которые специализируются на ферментации остаточных сахаров и других частиц корма, не усвоенных ранее, создавая кислоты и другие побочные продукты в толстом кишечнике.

Признаки потерь топлива в заднем отделе

Учёные также использовали данные о ДНК, чтобы прогнозировать, какие метаболические функции способны выполнять эти микроорганизмы. Фекальные микробы неэффективных быков казались лучше оснащёнными для разложения углеводов и синтеза аминокислот, а также демонстрировали более высокий потенциал путей, связанных с образованием газов, включая метан. Эта картина согласуется с идеей о том, что у неэффективных животных в задний отдел кишечника попадает больше недопереваренного корма. Там микробы поедают этот избыток, но не вся образовавшаяся энергия усваивается; часть теряется с навозом или в виде газов. У эффективных быков, напротив, большая часть энергии корма, по-видимому, захватывается раньше в процессе пищеварения или перераспределяется способами, выгодными хозяину.

Что это означает для производства говядины

Проще говоря, исследование показывает, что способность быков Ханву превращать корм в мясо связана с тем, какие микробы преобладают в их нижнем кишечнике и чем эти микробы занимаются. У эффективных быков, по-видимому, больше бактерий, ассоциированных со здоровой, хорошо снабжённой питательными веществами слизистой, тогда как у неэффективных — больше микробов, питающихся остатками и отправляющих ценную энергию наружу. Хотя работа носит исследовательский характер и основана на ограниченном числе животных, она открывает перспективу использования образцов навоза как простого, неинвазивного способа выявлять микробные сигнатуры хорошей эффективности использования корма. Со временем такие данные могут помочь селекционерам, зоотехникам и фермерам оптимизировать рационы и управление, чтобы выращивать животных, которые растут не хуже на меньшем количестве корма, принося выгоду и экономике, и окружающей среде.

Цитирование: Park, C., Kim, MS., Yu, Z. et al. Effect of divergent residual feed intake on the fecal microbiota in fattening Hanwoo steers. Sci Rep 16, 8075 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39485-5

Ключевые слова: коровы Ханву, эффективность использования корма, кишечная микробиота, производство говядины, выбросы метана