ОКСИДАТНЫЙ СТРЕСС У КУР-НЕСУШЕК

ОXIDATIVE STRESS IN LAYING HENS

Alexandr Letkin

Doctor of Veterinary Sciences, Professor of the Department of Morphology, Physiology and Veterinary Pathology, Mordovian State University. N.P. Ogareva, Russia, Saransk

Alexandr Zenkin

Doctor of Biological Sciences, Professor of the Department of Morphology, Physiology and Veterinary Pathology, Mordovian State University. N.P. Ogareva, Russia, Saransk

Vadim Fedoskin

postgraduate student of the Department of Morphology, Physiology and Veterinary Pathology, Mordovian State University. N.P. Ogareva,

Russia, Saransk

Daniil Yavkin

postgraduate student of the Department of Morphology, Physiology and Veterinary Pathology, Mordovian State University. N.P. Ogareva,

Russia, Saransk

АННОТАЦИЯ

Стрессы у сельскохозяйственной птицы имеют широкое распространение, являются причиной снижения яйценоскости и мясной продуктивности, тяжелых патоморфологических изменений в органах и тканях, часто приводящих к гибели больной птицы. Целю исследований явилась разработка доступных критериев диагностики оксидативного стресса у кур-несушек в период разноса на фоне экспериментального технологического стресса. При диагностике оксидативного стресса у кур-несушек в возрасте 6-8 месяцев важное значение имеет определение таких показателей в сыворотке крови, как витамины Е, С, коэнзима Q10 общий и гормонов – адренокортикотропного гормона (АКТГ) и кортизола.  Изменение уровня тиреотропина (ТТГ) и тироксина (Т4) происходит на уровне контрольной птицы и не могут служить диагностическим критерием оксидативного стресса у кур-несушек.

ABSTRACT

Stress in poultry is widespread, causing a decrease in egg production and meat productivity, severe pathomorphological changes in organs and tissues, often leading to the death of a sick bird. The aim of the research was to develop available criteria for diagnosing oxidative stress in laying hens during the period of separation against the background of experimental technological stress.  In the diagnosis of oxidative stress in laying hens aged 6-8 months, it is important to determine such indicators in blood serum as vitamins E, C, coenzyme Q10 total and hormones - adrenocorticotropic hormone (ACTH) and cortisol . The change in the level of thyrotropin (TSH) and thyroxin (T4) occurs at the level of the control bird and cannot serve as a diagnostic criterion for oxidative stress in laying hens.

Ключевые слова: куры-несушки, оксидативный стресс, диагностика, витамин Е, витамин С, коэнзим Q10.

Keywords: laying hens, oxidative stress, diagnostics, vitamin E, vitamin C, coenzyme Q10.

Введение. Стрессорные реакции у животных и птиц наносят большой экономический ущерб отраслям животноводства и птицеводства. Важной задачей исследований в данной области является поиск простых, информативных и экономичных способов диагностики стресса, которые не только констатировали бы наличие признаков стресса, но и позволяли бы определять степень его проявления. Наибольший интерес в этом отношении представляют методы с оценкой миграционной активности лейкоцитов; соотношения гетерофилов и лимфоцитов; изучения лейкоцитарной формулы. Кроме того, возможна оценка адаптационных реакций организма животных и птиц на основе определения в организме уровня глюкокортикоидов и катехоламинов. При этом у сельскохозяйственной птицы выше названные методы не позволяют с высокой точностью оценить тяжесть стресс-реакции. Необходимо применение более совершенных и точных методов диагностики. В этой связи, оценка уровня воспалительных цитокинов в организме птицы имеет важное диагностическое значение [2; 4]. Оксидативный (окислительный, оксидатный) стресс - совокупность процессов повреждения клетки в результате окисления ее компонентов. Окисление является следствием реакций между активными формами кислорода и полиненасыщенными жирными кислотами мембраны клеток. Образующиеся свободные радикалы атакуют соседние молекулы и повреждают их [1;6]. При нормальных условиях 95% кислорода, который образуется в процессе клеточного дыхания, превращается в воду; около 5% может переходить в активную форму. Такое соотношение для организма не опасно, но при различных заболеваниях и патологических процессах активных форм кислорода становится больше, и система антиоксидантной защиты организма не способна с ними справиться.

Окислительные повреждения связаны с причиной многих заболеваний различных органов и систем у животных и птицы.

В Российской Федерации для постановки диагноза на оксидативный стресс у животных учитывают выраженность повреждения биомолекул, содержание и активность антиоксидантов. При этом, проведение непосредственного анализа свободных радикалов невозможно в виду их высокой реакционной способности [5].  

Стрессы у сельскохозяйственной птицы имеют широкое распространение, являются причиной снижения яйценоскости и мясной продуктивности, тяжелых патоморфологических изменений в органах и тканях, часто приводящих к гибели больной птицы [3;7].

Методика исследований. Исследования выполнены за счет гранта Российского научного фонда № 23-26-00034, https://rscf.ru/project/23-26-00034/. Целю исследований явилась разработка доступных критериев диагностики оксидатного стресса у кур-несушек в период разноса на фоне экспериментального технологического стресса. С этой целью нами были подобраны контрольная и опытная группы кур-несушек яичного направления Хайсекс Браун в возрасте 5-6 месяцев по 20 голов в каждой. Исследования проводили в условиях вивария аграрного института ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва».  Исследования морфобиохимических показателей крови кур-несушек проводили в условиях Мордовской республиканской ветеринарной лаборатории  (г. Саранск)  и ООО «ВетЮнион» (г. Москва).

Кур-несушек содержали в клеточной батарее. Технологический стресс моделировали путем изменения плотности посадки кур опытной группы. В начале исследований плотность посадки птицы составляла 0,25 м² на одну голову. Через 2 месяца опытов плотность посадки уменьшили до 0,4 м² на одну курицу. Отбор проб крови осуществляли трехкратно через 10 и 30 суток от начала опытов, через 10 суток после уменьшения плотности посадки. У кур-несушек контрольной группы плотность посадки не изменялась за все время опытов и составляла 0,4 м² на голову. Показатели освещенности, температуры воздуха в помещении, а также режим кормления соответствовали технологическим нормативам.

Оценку состояния птицы осуществляли по изменению клинических признаков и биохимических показателей крови. Из биохимических показателей сыворотки крови были выявлены содержание витаминов Е и С, коэнзим Q10 общий (убихинон), адренокортикотропного гормона АКТГ, кортизола, тиреотропного гормона ТТГ, тироксина (Т4 общий).

Результаты исследований. Установлено, что увеличение плотности посадки птицы отражается на ее поведенческих реакциях. Куры-несушки заметно возбуждены и агрессивны по отношению к друг другу. В течение первых 2-3 суток возникают иерархические взаимоотношения. Появляются куры-доминаты, которые провоцируют расклев более слабой птицы. Постоянно идет борьба за фронт кормления и поения. Также наблюдаются бесцельные и быстрые движения птицы в клетках.

Витамин С (аскорбиновая кислота) – растворимое в воде соединение. Необходим для образования коллагена, серотонина, катехоламинов, кортикостероидов, для превращения холестерина в желчные кислоты; обеспечивает процессы детоксикации в печени; обладает мощным антиоксидантным действием; восстанавливает убихинон и витамин Е; влияет на работу иммунной системы за счет стимулирования интерферона; улучшает усвоение железа; обладает нейропротекторным действием.

Витамин Е  снижает интенсивность перекисного окисления  липидов, уменьшает эритему, ограничивает активацию иммунных клеток, уменьшает синтез воспалительного простагландина, продукцию интерлейкинов, а также ограничивает воспалительную реакцию. Действие витаминов синергично. Витамин С переводит окисленную форму витамина Е в восстановленную, а также в разы увеличивает осветляющий эффект при гиперпигментации.

Коэнзим Q10 (убихинон) - витаминоподобное соединение, обеспечивающее энергетический обмен клеток. Убихинон обладает антиоксидантным действием и восстанавливает антиоксидантную активность витамина Е. Изменение концентрации коэнзима Q10 (убихинона) в крови позволяет оценить уровень окислительного стресса в организме.

Данные о содержании витаминов Е и С, Коэнзима Q10 общий (убихинон) у кур-несушек опытной группы имели достоверные отличия от аналогичных показателей контрольных кур и представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Показатели оксидативного стресса у кур-несушек

 Примечание: случаи достоверных отклонений *при P≤ 0,05, **п ри  P≤0,01, ***при  P≤0,001

При оценке таких показателей оксидативного стресса как витамины Е, С и Коэнзим Q10 нами установлено, что с развитием стресс реакции их содержание в крови кур опытной группы резко снижается по сравнению с контрольной птицей. Максимальное снижение наблюдали на 30 сутки опытов при плотности посадки 0,25 м². При снижении плотности посадки до 0,4 м² происходят незначительные сдвиги изучаемых показателей в сторону увеличения. Данные изменения следует рассматривать как начало развития приспособительной реакции и снижения уровня оксидатного стресса у кур.

Изменения в антиоксидантной системе организма кур-несушек подтверждаются данными гормональных исследований (табл.2).

Таблица 2.

Гормональный статус кур-несушек при оксидативном стрессе

Примечание: случаи достоверных отклонений *при P≤ 0,05, **при  P≤0,01

При оценке гормонального статуса кур-несушек следует отметить, что исследуемые показатели при оксидативном стрессе имеют разную динамику изменения. Так, уровень адренокортикотропного (АКТГ) у опытных кур-несушек сопоставим с аналогичным показателем контрольной птицы, а все изменения данного показателя в течение 60 суток наблюдения находятся в пределах статистической погрешности. Гормон надпочечников кортизол у опытных кур-несушек имеет значительно высокую концентрацию в сыворотке крови, по сравнению с контрольной птицей. У опытных кур-несушек данный показатель выше более чем в 2 раза аналогичного показателя контрольной птицы. Данные уровни кортизола и адренокортикотропного гормона свидетельствуют о периферической стимуляции надпочечников и воздействии на них свободных радикалов.

Содержание тиреотропина (ТТГ) и общего тироксина (Т4) у опытных кур не имеют достоверных отличий от аналогичных показателей контрольных кур и не могут считаться диагностическими критериями оксидативного стресса у кур-несушек.

На основании проведенных исследований установлено, что при диагностике оксидативного стресса у кур-несушек в возрасте 6-8 месяцев важное значение имеет определение таких показателей в сыворотке крови, как витамины Е, С, коэнзима Q10 общий и гормонов – адренокортикотропного гормона (АКТГ) и кортизола.  Изменение уровня тиреотропина (ТТГ) и тироксина (Т4) происходит на уровне контрольной птицы и не могут служить диагностическим критерием оксидативного стресса у кур-несушек.

Список литературы:

1. Бурлакова Е.Б. Перекисное окисление липидов и природные антиоксиданты / Е.Б. Бурлакова, Н.Г. Храпова // Успехи химии. – 1985. – Т. 54, № 9. – С. 1540-1546.
2. Леткин А.И. Научно-практическое обоснование лечебно-профилактических мероприятий при стрессорном синдроме у сельскохозяйственной птицы// Диссертация на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук. – Саратов. – 2020 – 345 с.
3. Мартусевич А. К. Оксидативный стресс и его роль в формировании дизадаптации и патологии / А. К. Мартусевич, К. А. Карузин // Биорадикалы и антиоксиданты. – 2015. – Т. 2. – №. 2. – С. 5-18.
4. Мифтахутдинов А.В. Стрессовая чувствительность и физиологические особенности адаптации кур в условиях промышленного содержания// Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук. – Казань. – 2013 – 344 с.
5. Преображенский С.Н. Коррекция технологических стрессов в птицеводстве солями лития / С. Н. Преображенский, И. А. Евтинов // Ветеринария. ­ 2006. ­ N 11. ­ С. 46­49.
6. Сурай П. Ф. Природные антиоксиданты в эмбриогенезе кур и защита от стрессов в постнатальном развитии / П. Ф. Сурай, В. И. Фисинин // C.-х. биология. – 2013. – № 2. – С. 3-18.
7. Фисинин В. И. Влияние стресс факторов на гормональный статус в тканях птицы в зависимости от возраста / В. И. Фисинин, Н. А. Кравченко //С.-х. биология. – 1979. – Т. 14, № 2. – С. 191-194.