Ученый из Марий Эл Сергей Смоленцев: «Ветеринарные врачи первыми начали тихую, ежедневную борьбу за биобезопасность»

Какой революционный инструмент появился у человека в борьбе с патогенами? Как наука позволила повысить надои молока в Марий Эл в 2,5 раза? Кто из ученых республики работает сегодня над повышением продуктивности сельскохозяйственных животных и птиц?

Об этом и многом другом «Марийской правде» рассказал самый молодой в России на момент защиты диссертации доктор биологических наук в области ветеринарной фармакологии и токсикологии, доцент, заведующий кафедрой технологии производства продукции животноводства аграрно-технологического института МарГУ Сергей Смоленцев.

Вклад в благополучие животных

Первые шаги в науке Сергей Смоленцев сделал, будучи студентом. С третьего курса обучения на факультете ветеринарной медицины Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана будущий ученый занимался в научном кружке доцента кафедры терапии и клинической диагностики Геннадия Арсентьевича Пахомова.

– Мы изучали новые способы и методы лечения и профилактики незаразных болезней сельскохозяйственных животных, – рассказывает Сергей Юрьевич. – Больше всего меня заинтересовала дистрофия печени поросят, потому что эта проблема на тот момент была весьма актуальной и наносила большой экономический ущерб.

С Пахомовым Смоленцев разрабатывал наиболее эффективный способ профилактики заболевания. Штудировал литературу, анализировал существующие препараты. В конечном счете, была разработана схема применения препаратов. По результатам проведенных опытов Сергей Юрьевич написал выпускную квалификационную работу, которую успешно защитил на пятом курсе. Заведующий кафедрой терапии и клинической диагностики, доктор ветеринарных наук, профессор Константин Христофорович Папуниди предложил поступить в аспирантуру.

– Мы разработали новый препарат для профилактики токсической дистрофии печени у поросят на основе янтарной кислоты, который назвали «сукцинат железа», – продолжает ученый. – Изучали, как влияет этот препарат на показатели крови, на сохранность поросят, на продуктивность. И в мае 2007 года в диссертационном совете при Казанской государственной академии ветеринарной медицины я защитил кандидатскую диссертацию на тему «Профилактика токсической дистрофии печени поросят применением сукцината железа в сочетании с витаминами А и Е».

– Почему вы выбрали направление ветеринарной фармакологии и токсикологии?

Мой профессиональный путь в этой области – это стремление внести свой вклад в благополучие животных, в обеспечение их здоровья и долголетия. Это желание применять научные знания на практике, разрабатывая новые, более безопасные и эффективные ветеринарные препараты, а также участвуя в разработке мер по профилактике и лечению.

Сергей Смоленцев с аспирантами.

Прорыв рождается на стыке дисциплин

– Какие ваши разработки, вашей кафедры, коллег внедрены в производство на предприятиях АПК?

– Кафедра технологии производства продукции животноводства создана в результате объединения кафедры генетики и воспроизводства животных с кафедрой зоотехнии. Ученые кафедры участвуют в составлении плана селекционно-племенной работы для племенных предприятий, таких как ЗАО ПЗ «Семеновский», СХПК-СХА (колхоз) «Первое мая», СПК «Звениговский» и многих других. В агрохолдинге «Лукоз» на протяжении 20 лет проводились исследования по выведению марийского типа зааненской породы, и в итоге в 2016 году получен  патент на селекционное достижение №8491. Еще в 1986 году профессор Яворский разработал интенсивную  технологию молочного коневодства, которая была внедрена и успешно   функционирует в ЗАО ПЗ «Семеновский».

Напомню, что в результате длительной работы ученые МарГУ усовершенствовали применяемую технологию производства кобыльего молока, а продолжительная – более 40 лет – селекция по молочной продуктивности кобыл тяжеловозных пород, позволила сформировать популяции тяжеловозов, отлично приспособленных к конюшенному содержанию, обильномолочных, добронравных и неприхотливых к кормам и условиям среды. В 2013 году при содействии профессора Чиргина реализован проект строительства кумысного комплекса ООО «БелКумысПром» в Республике Беларусь. В нем были учтены все недостатки, выявленные в процессе эксплуатации комплекса в ЗАО ПЗ «Семеновский».

– Насколько глубоко, на ваш взгляд, наука в целом погрузилась в процессы выращивания домашних животных, птиц, повышения прироста веса? Наверняка, повышение удоев в Марий Эл в 2,5 раза за последние 20 лет – это тоже комплексный результат научного подхода?

– Что касается прироста веса и продуктивности – здесь произошла тихая революция в области питания. Кормление превратилось в точную науку. Мы говорим о концепции «идеального протеина», о сбалансированности аминокислотного состава, о фазовом кормлении, когда рацион меняется в соответствии с физиологическим состоянием организма животного и птицы. Генетический отбор сделал гигантский скачок благодаря геномной селекции. Сегодня мы можем предсказать потенциал животного, едва получив образец его ДНК, и целенаправленно формировать животных будущего.

Теперь о замечании относительно Марий Эл. Да, вы правы. Повышение удоя в 2,5 раза – это не случайность и не результат лишь механизации. Это классический пример системного, комплексного применения научных знаний. За этими цифрами стоит целый каскад инноваций.

Во-первых, это массовое обновление генетического потенциала поголовья, внедрение высокопродуктивных линий. Во-вторых, коренная трансформация кормовой базы: от качества заготовки силоса и сенажа до внедрения современных комбикормов с ферментными комплексами. В-третьих, революция в ветеринарии – эффективные схемы вакцинопрофилактики, мониторинг здоровья. И, наконец, четвертый, но не менее важный элемент – управленческий. Внедрение цифровых систем учета, анализ по надоям, привесам, заболеваемости позволяет принимать решения не «на глаз», а на основе точных расчетов. Наука здесь выступила в роли архитектора, создавшего целостную, взаимосвязанную систему. Это и есть тот самый комплексный результат. Мы достигли невероятной глубины в понимании отдельных процессов, но подлинный прорыв рождается именно на стыке дисциплин – генетики, физиологии, микробиологии, информатики. Наше погружение продолжается, и следующие цели – еще благополучие самого животного и создание продуктов с заданными, полезными для человека свойствами. Путь вглубь бесконечен, и он открывает нам новые горизонты.

Ищем то, что уже создано природой

– У вас есть работа о повышении удоев и привесов за счет дешевых, но эффективных добавок, например, водоросли хлореллы, где более 50% – белок. Правильно ли понимаю, что животное, которое потребляет такую добавку, способно дать больше молока и мяса?

– Вопрос о применении хлореллы – не просто дань моде на «зеленые» технологии, а возвращение к фундаментальным основам биологической эффективности. В своих работах я неоднократно подчеркивал: мы часто ищем сложные синтетические решения там, где природа уже создала идеальный концентрат нутриентов. Хлорелла в этом контексте – уникальный биологический реактор.

Когда мы говорим о структуре этой микроводоросли, мы имеем дело с небывалой концентрацией биологически доступного белка. При попадании в пищеварительный тракт сельскохозяйственных животных, хлорелла выступает как мощный биостимулятор. Повышение удоев и привесов происходит за счет того, что хлорелла оптимизирует микрофлору кишечника. В наших экспериментах на дойных козах мы наблюдали, что животные, получающие такую добавку, эффективнее перерабатывают протеин из кормов и это трансформируется в увеличение объема молока и улучшении его качественных показателей - белка и жира. У птицы же мы видим улучшение конверсии корма: на построение мышечной массы расходуется меньше энергии.

Использование хлореллы позволяет нам уйти от зависимости от дорогостоящих импортных белковых концентратов. Производство этой водоросли может быть организовано даже непосредственно в хозяйствах, что делает ее одним из самых дешевых, но при этом высокотехнологичных инструментов интенсивного животноводства. В конечном итоге, животное, потребляющее такую добавку, становится более «отзывчивым» на основной рацион. Оно подобно спортсмену на качественном спортивном питании: организм работает без сбоев, энергетический метаболизм ускоряется, а ресурсы направляются не на борьбу с болезнями, а на синтез продукции.

Наука сегодня как раз и сосредоточена на том, чтобы найти такие способы работы с биологией, которые были бы максимально прикладными, доступными и при этом безупречными с точки зрения безопасности.

Преимущество во времени

– Какое открытие в ветеринарии за последние годы, по-вашему, сыграло или сыграет важную роль в жизни человека?

– Ветеринария всегда была барьером между дикой природой с ее патогенами и человеческим сообществом. От приручения животных мы унаследовали и общие болезни. И именно ветеринарные врачи первыми начали эту тихую, ежедневную борьбу за биобезопасность.

Если же говорить о современности и о ключевом открытии последних лет, то я назову стремительное развитие технологий геномного секвенирования и их интеграцию в глобальные системы эпидемиологического надзора. Это не одно открытие в классическом смысле, а целая методологическая революция, которая уже меняет правила игры.

Раньше идентификация нового патогена – скажем, неизвестного штамма гриппа у птиц была долгой. Нужно было изолировать вирус, вырастить его, изучить. На это уходили недели и месяцы. Сегодня, имея портативный секвенатор, ветеринарный эпидемиолог может за считанные часы расшифровать полный генетический код микроорганизма, вызвавшего вспышку болезни на отдаленной ферме.

Почему это так важно для человека? Потому, что это дает нам беспрецедентное преимущество во времени. Мы перешли от реагирования к прогнозированию. Теперь мы можем отслеживать, как мутирует вирус птичьего гриппа в популяции диких птиц, еще до того, как он попадет на птицефабрики. Мы можем в режиме, близком к реальному времени, наблюдать эволюцию бактерий, устойчивых к антибиотикам, в животноводческих хозяйствах. Это позволяет не тушить пожар, а не дать ему разгореться.

Геномное секвенирование стало тем самым универсальным языком, на котором говорят врачи, ветеринары и экологи. Обнаружив один и тот же штамм сальмонеллы у больного ребенка, в продукте в магазине и на птицеферме, мы можем буквально по цифровому генетическому «отпечатку» проследить всю цепочку заражения. Зная точную генетическую последовательность патогена, мы сможем быстро синтезировать и производить узконаправленные вакцины для животных. Это сведет к минимуму риск «провалов» в иммунизации и создаст более надежные популяционные барьеры для инфекций.

Еще одно из наиболее значимых открытий последнего десятилетия, чье влияние на жизнь человека будет только нарастать, – это глубокое понимание роли микробиома животных. Раньше мы рассматривали желудочно-кишечный тракт сельскохозяйственного животного преимущественно как «биореактор» для усвоения корма. Сегодня мы знаем, что это сложнейшая экосистема, населенная триллионами бактерий, грибов и вирусов. Это активный «метаболический орган», который напрямую диктует здоровье, продуктивность и даже поведение животного.

Ключевое открытие заключается в том, что мы научились не просто описывать состав этого сообщества, а управлять им. Речь идет о переходе от грубых антибиотиков в качестве стимуляторов роста к прецизионным пробиотикам нового поколения. Мы теперь можем выявлять конкретные штаммы бактерий, которые, например, усиливают целостность кишечного барьера, продуцируют жизненно важные витамины или эффективно конкурируют с патогенами вроде сальмонеллы или кампилобактера.

Казалось бы, при чем здесь жизнь обычного человека? Связь прямая и двусторонняя. Во-первых, здоровый, сбалансированный микробиом у коровы или курицы означает, что эти животные не являются резервуарами для опасных патогенов. Снижается риск попадания в пищевую цепь бактерий, устойчивых к антибиотикам. Мы получаем более безопасные продукты – мясо, молоко, яйца – уже на старте производственной цепочки. Это мощнейший инструмент профилактики, а не борьбы с последствиями. Эксперименты по коррекции микробиома, изучению его связи с иммунитетом позволяют делать безопасные предсказания для человека. Понимание того, как определенная бактериальная добавка предотвращает энтерит у поросят, дает бесценные подсказки для лечения воспалительных заболеваний кишечника у людей. Мы перестаем бороться с природой животного, а начинаем сотрудничать с его внутренним миром, чтобы создать более устойчивую, безопасную и здоровую систему для самого животного и, в конечном итоге, для человека. Это и есть суть современной науки: находить решения там, где раньше мы видели лишь неразрешимые противоречия.

Преемственность – основной ресурс

– Вашим студентам, аспирантам близки ваши научные интересы? Над чем работают будущие кандидаты и доктора наук?

– Наука – это не просто сумма знаний, а живая экосистема, где главным ресурсом является преемственность. В нашей лаборатории сложилась уникальная атмосфера, когда студенты и аспиранты не просто изучают методы, а становятся соавторами идей. Текущие проекты моих учеников охватывают широкий спектр задач, но все они объединены одной целью - найти тонкие механизмы, позволяющие повысить продуктивность сельскохозяйственных животных и птиц.

Например, одна из аспиранток изучает воздействие определенных пробиотических штаммов на организм цыплят-бройлеров. Сейчас у меня сформировалась сильная группа из двух аспирантов, и каждый из них решает свою, узкую, но критически важную задачу. Они изучают влияние фитобиотиков на конверсию корма у молодняка крупной белой породы свиней. Исследуют, как их добавление в рацион поросят-отъемышей может не только снизить падеж, но и изменить метаболический профиль так, чтобы животное набирало мышечную массу быстрее при том же объеме корма. Это тонкая работа на стыке микробиологии и нутрициогеномики.

В конечном счете, работа с молодежью – это своеобразная научная эстафета. Я передаю им не только методологию, но и способность видеть проблему, ставить правильный вопрос и сомневаться в очевидных истинах. Каждая диссертация в нашей лаборатории – это не просто формальный этап в карьере аспиранта, а решенная для практики задача и шаг в понимании того, как гармонизировать высокую продуктивность с биологическими законами, написанными эволюцией.

Справка «МП»

Сергей Смоленцев, доктор биологических наук, доцент, заведующий кафедрой технологии производства продукции животноводства аграрно-технологического института Марийского государственного университета.

Автор 325 научных работ, в том числе в журналах Scopus, RSCI, ВАК Минобрнауки РФ, опубликованных в 2021-2026 годах.

Лауреат Государственной премии Республики Марий Эл им. М.Н. Янтемира (2017), победитель грантового конкурса Российского научного фонда (2024), победитель Премии года «Опора республики 2025» в номинации «Преподаватель-исследователь».

А тем временем школьница из Йошкар-Олы получила признание ведущих ученых России.