Abstract
<jats:p>В условиях интенсивного животноводства ранний отъём поросят представляет собой критический стрессовый фактор, сопровождающийся дисбиозом кишечника, нарушением барьерной функции и развитием системного низкоинтенсивного воспаления, что негативно сказывается на продуктивности и здоровье молодняка. В рамках поиска эффективных альтернатив антибиотикам в настоящем исследовании была проведена комплексная оценка влияния пробиотических штаммов Lactobacillus reuteri 238 и 395, выделенных в ВНИИФБиП, на молекулярные маркеры иммунного статуса и метаболического гомеостаза у поросят в постотъёмный период. Методом количественной ПЦР в реальном времени на модели помесных поросят (датский йоркшир × датский ландрас) проанализирована экспрессия генов провоспалительных цитокинов (IL-6, IL-8) и NAD+-зависимых деацетилаз сиртуинов (SIRT1, SIRT3) в лимфоцитах периферической крови. Установлено, что 30-дневная добавка пробиотической композиции в дозе 1 г/гол./сут. статистически значимо (p<0.05) модулирует транскрипционный профиль исследуемых генов: уровень мРНК IL-6 и IL-8 снизился в 6.5 и 12.2 раза соответственно, в то время как экспрессия SIRT1 и SIRT3 возросла в 6.1 и 9.9 раз по сравнению с контрольной группой, получавшей стандартный рацион. Полученные данные раскрывают вероятный молекулярный механизм действия штаммов L. reuteri. Снижение экспрессии цитокинов коррелирует с ингибированием ядерного фактора транскрипции NF-κB — ключевого регулятора провоспалительного ответа. Одновременная активация сиртуинов, в особенности митохондриального SIRT3, указывает на усиление антиоксидантной защиты и оптимизацию окислительного фосфорилирования в клетках. SIRT1, деацетилируя субъединицу p65 фактора NF-κB, потенцирует его ингибирование, формируя противовоспалительный синергический эффект. Физиологическим следствием выявленных молекулярных сдвигов стало улучшение продуктивных показателей. В опытной группе зафиксировано увеличение среднесуточного прироста живой массы на 8% (427±5 г против 394±3 г в контроле) и повышение конверсии корма. Это согласуется с концепцией «иммунной экономии», согласно которой снижение метаболических затрат на хроническое воспаление позволяет перенаправить ресурсы на процессы роста и анаболизма. Таким образом, исследование демонстрирует, что пробиотические штаммы L. reuteri 238 и 395 обладают выраженным иммуномодулирующим и метаболическим потенциалом, реализуемым через координированную регуляцию экспрессии генов IL-6, IL-8, SIRT1 и SIRT3. Их применение в рационах поросят-отъёмышей способствует формированию более адаптивного физиологического состояния, характеризующегося снижением воспалительного тонуса, улучшением барьерно-метаболических функций кишечника и повышением продуктивности, что определяет их ценность как компонента стратегии биобезопасного животноводства.</jats:p> <jats:p>In intensive pig farming, early weaning constitutes a critical stress factor, accompanied by intestinal dysbiosis, impaired barrier function, and the development of systemic low-grade inflammation, which adversely affects the productivity and health of young animals. As part of the search for effective alternatives to antibiotics, this study conducted a comprehensive assessment of the effect of probiotic strains Lactobacillus reuteri 238 and 395, isolated at the All-Russian Research Institute for Farm Animal Biology and Biotechnology (VNIIFBiP), on molecular markers of immune status and metabolic homeostasis in piglets during the post-weaning period. Using quantitative real-time PCR on a model of crossbred piglets (Danish Yorkshire × Danish Landrace), the expression of genes encoding pro-inflammatory cytokines (IL-6, IL-8) and NAD+-dependent deacetylases, sirtuins (SIRT1, SIRT3), in peripheral blood lymphocytes was analyzed. It was established that a 30-day supplementation of the probiotic composition at a dose of 1 g/head/day significantly (p < 0,05) modulated the transcriptional profile of the studied genes: the mRNA levels of IL-6 and IL-8 decreased by 6,5- and 12,2-fold, respectively, while the expression of SIRT1 and SIRT3 increased by 6,1- and 9,9-fold compared to the control group receiving a standard diet. The obtained data reveal the probable molecular mechanism of action of the L. reuteri strains. The decreased cytokine expression correlates with the inhibition of the nuclear transcription factor NF-κB, a key regulator of the pro-inflammatory response. The simultaneous activation of sirtuins, particularly the mitochondrial SIRT3, indicates enhanced antioxidant defense and optimization of oxidative phosphorylation in cells. SIRT1, by deacetylating the p65 subunit of the NF-κB factor, potentiates its inhibition, creating a synergistic anti-inflammatory effect.The physiological consequence of the identified molecular shifts was an improvement in productive performance. The experimental group showed an 8% increase in the average daily gain of live weight (427 ± 5 g vs. 394 ± 3 g in the control) and improved feed conversion ratio. This aligns with the concept of "immunity economy," whereby reducing the metabolic costs of chronic inflammation allows for the redirection of resources towards growth and anabolic processes. Thus, the study demonstrates that the probiotic strains L. reuteri 238 and 395 possess pronounced immunomodulatory and metabolic potential, realized through the coordinated regulation of IL-6, IL-8, SIRT1, and SIRT3 gene expression. Their inclusion in the diets of weaned piglets promotes the formation of a more adaptive physiological state, characterized by reduced inflammatory tone, improved intestinal barrier and metabolic functions, and enhanced productivity, which establishes their value as a component of a biosecure livestock farming strategy.</jats:p>