Идея приживления в желудочно-кишечном тракте сельскохозяйственных животных полезных видов микроорганизмов с целью повышения резистентности организма и улучшения использования кормов привлекает внимание многих исследователей.
Ведутся разработки по применению бактериальных препаратов в качестве кормовых добавок с целью активизации процессов пищеварения, улучшения переваримости и усвояемости корма, а также стимуляции роста молодняка. Для производства препаратов используют в основном молочнокислые бактерии как представителей нормальной флоры. Так, в США в 1975 г. запатентован способ приготовления кормовой добавки, состоящей из двух культур молочнокислых бактерий — Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus. Культивируют их в течение 3—5 ч на снятом или цельном молоке, сыворотке или бульоне, затем высушивают при низкой температуре до получения порошкообразной массы.
В Чехословакии разработана технология получения препарата, названного микробиотиком, основу которого составляет концентрат бактерий Streptococcus faecium. Введение этого препарата в рационы животных способствует увеличению приростов и улучшению использования кормов. В CIIIA в 1973 г. запатентована кормовая добавка, приготовленная на основе культуры Streptococcus faecium. Эти бактерии обладают способностью размножаться в пищеварительном тракте животных, синтезируют молочную кислоту, подавляют патогенные кишечные бактерии и нормализуют кишечную микрофлору. Особенно эффективно скармливание этого препарата телятам-молочникам. При использовании четырех штаммов лактобацилл изготовлен препарат, названый пробиотиком. Этот препарат оказывает стимулирующее действие на рост животных. Изучена возможность использования ассоциаций рубцовых бактерий, взятых от быка, адаптированного к зерну, и рубцовых бактерий Peptococcus asaccharolyticus для быстрой адаптации крупного рогатого скота к высокоэнергетическому рациону.
Одной из форм нарушения оптимального функционирования экосистемы рубца является тимпания — острое вздутие рубца, которая была описана римскими авторами еще в 60 г. н. э.
При поедании большого количества бобовых трав, загнивших кормов, карбамида, длительном отсутствии в рационах поваренной соли развивается алкалоз (защелачивание) рубца, при котором также нарушается рубцовое пищеварение. Экосистема рубца может быть нарушена при резком изменении рациона, заболеваниях пищеварительного аппарата, при некоторых терапевтических вмешательствах (особенно при использовании антибиотиков), поступлении в организм животных вместе с кормом гербицидов, инсектицидов, пестицидов и т. п., при воздействии различных экстремальных факторов (стресс). Таким образом, экосистема рубца может быть нарушена целым рядом специфических и неспецифических воздействий, при этом считается, что адаптивные возможности инфузорий по сравнению с бактериями ниже. Не анализируя весь комплекс факторов, нарушающих экосистему рубца, ограничимся одним примером. Известно, какое важное значение для животного в выборе кормов имеет качественный состав и питательная ценность растений. Однако питательная ценность не является единственным фактором, определяющим, какому растению животное отдает предпочтение. Оказалось, что питательная ценность многих непоедаемых видов растений не уступает тем, которым животное отдает предпочтение. Но в непоедаемых растениях обнаружены ароматические вещества (эфирные масла), подавляющие развитие симбионтов рубца.
В зеленых кормах найдены вещества, обладающие эстрогенными и антибактериальными (фитонцидными) свойствами. Так, установлено, что еловая хвоя, скормленная зимой яловому крупному рогатому скоту, кобылам и свиноматкам, стимулировала охоту и оплодотворение животных. Кал крупного рогатого скота, поедаемый цыплятами с кормом, вызывает выраженное андрогенное действие, способствуя формированию гребешков. Из зеленой люцерны выделено гормональное вещество, способное вызвать развитие вторичных половых признаков у баранчиков-кастратов.
Подведем некоторые итоги. Широкое использование растительных кормов млекопитающими могло осуществиться только благодаря их связи с симбионтами пищеварительного тракта. Бактерии и инфузории рубца становятся как бы дополнительными микроорганами, обладающими функциями гидролиза, трансформации и синтеза. Однако высокая специализация жвачных к симбионтному пищеварению, как и всякая другая, делает их легко уязвимыми. Резкие нарушения установившегося баланса симбиотических микроорганизмов, вызванные, например, резкой сменой диеты, могут привести к гибели всех бактерий и простейших как поставщиков организму-хозяину питательных веществ и даже к гибели самого хозяина от голода.