ФИЗИОЛОГИЯ ЭМБРИОНОВ В ПОСЛЕДНИЙ ИНКУБАЦИОННЫЙ ПЕРИОД И В ПИТАНИИ ЯИЦ (ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ)

PHYSIOLOGY OF EMBRYOS IN THE LAST INCUBATION PERIOD AND IN THE NUTRITION OF EGGS (REVIEW ARTICLE)

Polina Mikheeva

student, Velikoluksk State Agricultural Academy,

Russia, Velikiye Luki

Oksana Dmitrieva

scientific supervisor, Ph.D. vet. sciences, associate professor, Velikoluksk State Agricultural Academy,

Russia, Velikiye Luki

АННОТАЦИЯ

Одним из основных физиологических процессов, происходящих в предвыводочный период, является поддержание гомеостаза глюкозы. Запасы гликогена истощаются по мере вылупления эмбрионов. Недостаток гликогена заставляет эмбрион мобилизовать больше мышечного белка для глюконеогенеза, тем самым замедляя ранний рост и развитие до тех пор, пока запасы гликогена не начнут пополняться, когда только что вылупившийся цыпленок не получит полный доступ к корму.

ABSTRACT

One of the main physiological processes occurring during the pre-election period is the maintenance of glucose homeostasis. Glycogen stores are depleted as embryos hatch. The lack of glycogen causes the embryo to mobilize more muscle protein for gluconeogenesis, thereby slowing down early growth and development until glycogen stores begin to replenish when the newly hatched chick does not get full access to feed.

Ключевые слова: куриный эмбрион, физиология, инкубация, питание.

Keywords: chicken embryo, physiology, incubation, nutrition.

Введение

Снижение возраста выхода на рынок коммерческой птицы повысило важность инкубационного периода. Информация о развитии, физиологии и метаболизме эмбрионов домашней птицы перед выводом все еще очень ограничена. Последние дни инкубационного периода характеризуются физиологическими процессами выхода из скорлупы, проклева и вылупления и отмечены многими изменениями и сдвигами в обмене веществ, которые имеют решающее значение для выживания эмбриона и его дальнейшей продуктивности. Знания о характеристиках и физиологических явлениях в тканях печени, мышц и кишечника могут помочь прояснить метаболизм на поздних стадиях эмбрионального развития. Кроме того, изучение статуса питания эмбриона, включая содержание питательных веществ в желтке и скорость их усвоения в течение инкубационного периода, также важно для понимания событий, которые влияют на выводимость, качество вылупившихся цыплят и продуктивность цыплят. Чтобы преодолеть физиологические ограничения существующих пород и существующих систем птицеводства, а также улучшить функциональность кишечника и пищевой статус вылупившихся птенцов, можно использовать методологию кормления эмбрионов.

Улучшение темпов прироста бройлеров за последние два десятилетия привело к тому, что инкубационный период стал составлять большую долю от общего периода роста коммерческой птицы. Таким образом, инкубация и последние дни перед выводом приобрели большее значение для успешного выращивания мясной птицы. Ожидается, что все, что поддерживает или ограничивает рост и развитие в течение инкубационного периода, окажет заметное влияние на общую продуктивность и здоровье птицы. Из-за этого многие исследователи птицеводства теперь понимают, что будущие успехи в птицеводстве будут связаны с достижениями, достигнутыми в инкубационный период и эмбриогенез.

Последний период инкубации характеризуется пероральным потреблением эмбрионом амниона, интенсивным всасыванием желтка, накоплением запасов гликогена в мышечной и печеночной тканях и их использованием при проклеве и вылуплении, начале легочного дыхания, брюшной интернализации оставшегося желтка, скорлупы.

В этот период времени происходят физиологические и метаболические изменения, и любые нарушения, возникающие в эти дни (например, задержка доступа к корму, температура инкубации), влияют на качество и последующую продуктивность вылупившихся цыплят.

Физиологические изменения, происходящие в период до и после вылупления.

Одним из основных физиологических процессов, происходящих в предвыводочный период, является поддержание гомеостаза глюкозы. Запасы гликогена истощаются по мере вылупления эмбрионов. Недостаток гликогена заставляет эмбрион мобилизовать больше мышечного белка для глюконеогенеза, тем самым замедляя ранний рост и развитие до тех пор, пока запасы гликогена не начнут пополняться, когда только что вылупившийся цыпленок не получит полный доступ к корму.

У птиц грудная мышца является основным источником белка, мобилизованного для снабжения аминокислотами глюконеогенеза, если энергетические запасы истощаются после вылупления. В низкоэнергетическом состоянии или в периоды голодания грудная мышца служит источником аминокислот и энергии, что приводит к атрофии. Поэтому печень и мышцы больше всего страдают от изменений метаболических путей, существующих в последние дни инкубационного периода. В случае позднего доступа к первому корму после вывода, развитие и рост скелетных мышц демонстрируют необратимую задержку вплоть до товарного возраста.

Многие исследования изучали метаболизм COH в печени куриных эмбрионов и показали, что печень отвечает за гомеостаз глюкозы в крови. Он также выполняет важные процессы, связанные с метаболизмом COH и поставкой глюкозы в ткани во время эмбрионального развития кур, такие как синтез глюкозы из предшественников, не относящихся к COH (глюконеогенез), синтез гликогена (гликогенез) и распад гликогена (гликогенолиз). На основании этих данных одним из критериев оценки энергетического статуса эмбрионов стало измерение уровня гликогена в печени. Низкий уровень гликогена в печени связан с увеличением времени вылупления и снижением массы тела при выводе.

Другой важный физиологический процесс происходит в желтке, где в течение последней недели инкубации β-окисление жирных кислот, полученных из желтка, обеспечивает эмбрион основным источником топлива. Однако в течение последних 2–3 дней инкубации из-за высокой потребности в энергии в процессе вылупления и относительно низкой доступности кислорода жирные кислоты не могут обеспечить всю необходимую энергию. Затем эмбрион подвергается анаэробному катаболизму глюкозы, который зависит от количества глюкозы, удерживаемой в запасах гликогена печени, почек и мышц, а также от степени образования глюкозы в результате глюконеогенеза из аминокислот, глицерина и лактата.

Большое значение имеет физиологический процесс развития кишечника. Функции кишечника (переваривание и всасывание) и кишечный барьер как первая линия защиты от агрессивного воздействия, возникающего из содержимого просвета, играют важную роль в продуктивности и продуктивности птицы. У бройлеров критическим периодом для развития неповрежденного зрелого кишечника является период до и после вывода, когда происходит переход от позднего эмбриона к жизнеспособному цыпленку.

Во время инкубации эмбрионы птиц не вносят большого вклада в развитие кишечника, но в конце инкубационного периода происходит быстрый висцеральный рост и созревание. В этот период происходит интенсивное развитие кишечника. За последние 6 дней инкубации в тонкой кишке площадь всасывающей поверхности увеличилась в 5 раз, количество энтероцитов увеличилось. Появляются бокаловидные клетки, вырабатывающие кислый муцин, и ткань быстро развивает способности к перевариванию и всасыванию. Изменение условий инкубации (температура, кислород и вентиляция) влияет на эти физиологические процессы и, вероятно, приводит к изменениям в развитии кишечника и качестве вылупившихся детенышей.

Куриные эмбрионы обладают способностью переваривать и поглощать питательные вещества до вылупления, о чем свидетельствуют относительно низкие уровни мРНК сахаразы-изомальтазы (SI) и l -аминопептидазы, а также АТФазы и переносчика глюкозы натрия (SGT-1) в слизистой оболочке тонкого кишечника. Активность ферментов щеточной каймы лейцинаминопептидазы (LAP) и сахаразы-изомальтазы (SI) была обнаружена у эмбрионов индеек на 25E, а активность транспортера глюкозы (SGLT-1) и транспортера аланина (B o+) была измерена уже 23E. Эта поглощающая способность увеличивается ближе к вылуплению и продолжает увеличиваться в течение первых нескольких дней после вылупления. Было отмечено, что высота ворсинок эмбриона домашней птицы увеличивается на 200-300% в течение 17 дней инкубации до момента вылупления, а масса тонкого кишечника увеличивается быстрее, чем масса тела. Быстрый рост кишечника обусловлен значительным увеличением числа и размера клеток вследствие ускоренной пролиферации и дифференцировки энтероцитов, а также образования кишечных крипт. Поэтому рост, созревание и обмен кишечной ткани приобретают большое значение в последний период эмбрионального развития птицы.

Чем раньше кишечник достигнет функциональной способности, тем быстрее надутые дети смогут использовать пищевые питательные вещества, усваивать минералы и витамины и поддерживать развитие важнейших органов (скелет, иммунная система, грудные мышцы).

Использование питательных веществ яйца эмбрионом во время инкубации.

Основным фактором, оказывающим большое влияние на развитие эмбриона бройлера и вылупившегося цыпленка, является уровень отложения макро- и микроэлементов в оплодотворенном яйце. Хотя оплодотворенная яйцеклетка имеет определенный состав питательных веществ, который варьируется в зависимости от возраста и питания племенного стада, скорость и механизм поглощения этих питательных веществ эмбрионом до конца не изучены.

Во время инкубации куриный эмбрион получает все свои потребности в питательных веществах из ресурсов яйца (желток, белок и мякоть). Белок составляет от 65 до 75% общего содержания яйца и состоит примерно из 88% воды и 12% белка, оба из которых полностью потребляются эмбрионом во время инкубации. Желток состоит примерно из 50% воды, 15% белка, 33% жира и менее 1% углеводов; однако этот состав во многом зависит от массы яйца, генетической линии и возраста курицы.

Во время инкубации питательные вещества переходят из содержимого желтка к эмбриону через мембрану желточного мешка и окружающую его сосудистую систему. На 19-й день инкубации, когда желточный мешок втягивается в полость тела, это еще довольно объемистый орган.

Вместе с остаточным желтком он составляет примерно 1/6 веса эмбриона и около ¹/₃ первоначального веса желтка. Процесс втягивания желточного мешка осуществляется, по мнению Лилли, благодаря сокращению внутренних листков аллантоиса и амниона. Куо же считает, что втягивание желточного мешка производится движениями брюшных мышц, причем движения лап помогают растяжению брюшной полости и, следовательно, ускоряют втягивание желточного мешка. Этому же содействуют и дыхательные движения. А аллантоис, по мнению автора, не только не помогает втягиванию желточного мешка, но даже задерживает его. По данным Рагозиной, к моменту вылупления в желточном мешке имеются 2—3 лопасти, образующиеся в связи с неравномерной скоростью роста ткани желточного мешка и его крупных кровеносных сосудов, которые растут медленнее. Такое строение желточного мешка способствует втягиванию его через относительно узкое пупочное отверстие. Втягивание желточного мешка происходит, по наблюдениям автора, вследствие сокращения окружающего желточный мешок мышечного слоя, который является непосредственным продолжением вентральной части мышц брюшной стенки тела эмбриона.

После втягивания желточного мешка на месте, где он втянулся, остается так называемая пуповина. Она состоит из прилежащей к телу эмбриона части желточной ножки, остатков аллантоиса и соединительнотканного кольца, которое вначале утолщается, а потом суживается. Желточный стебелек после втягивания и рассасывания желточного мешка остается в виде отростка двенадцатиперстной кишки. Плохое втягивание желточного мешка является неблагоприятным признаком при оценке качества цыпленка. Оно может быть вызвано либо недостаточным потреблением желтка в течение инкубации (обычно вследствие повышенной температуры или влажности инкубации), либо ослаблением мышечных волокон, что указывает на общую слабость цыпленка.

Втянувшийся при вылуплении желточный мешок содержит около половины сухих веществ желтка яйца до инкубации, но концентрация в них протеинов больше, а жиров меньше, чем в желтке. Минеральных солей из желтка потребляется за время инкубации от ¹/₄ до ¹/₂, причем почти полностью потребляется железо (для образования гемоглобина), до 3/4 фосфорных солей (на образование мозга, печени, мышц), много расходуется серы (на образование пуха, клюва, когтей) и около ²/₃ кальция на построение костей.

Питательные вещества, заключенные во втянувшемся желточном мешке, используются цыпленком в первые дни постэмбрионального развития, а энзимы, содержащиеся в них, участвуют также в переваривании пищи, поедаемой цыпленком в это время. Кроме того, желточный мешок в первые три недели постэмбрионального развития является органом с апокриновой секрецией, а затем превращается в лимфоидный орган с функцией лимфопоэза.

Независимо от возраста племенного стада общая картина, полученная на основе анализа содержания желтка в период инкубации, показывает различное поглощение макронутриентов желтка в течение 21 дня инкубации. К Е17 почти 50% белка усваивалось эмбрионом из желтка. 65% жира всасывалось линейным образом из желтка между Е11 и Е17. Затем, на этапах Е17-Е20, усваивалось лишь небольшое количество жира, тогда как в день вывода 15% жира в желтке поглощалось энергично всего за 24 часа. Интересно и неожиданно, что количество углеводов в желтке значительно увеличилось во время инкубации (от Е15 до Е20), достигнув пика при 19Е. В связи с этим возникает вопрос о роли желтка и оболочки желточного мешка в обмене углеводов.

Что касается микроэлементов, анализ минералов желтка показал, что на Е19 уровни Zn, Cu, Mn и P в желтке (основной минеральный резерв) значительно снизились примерно до 3, 6, 10 и 13% от их уровня. в день набора (Яир и Уни 2011). Это оставляет эмбрион с низкими минеральными запасами на последний период инкубации и, вероятно, приводит к дефициту минералов у эмбриона.

Список литературы:

1. Возмилов А. Г. Регулирование воздухообмена в бытовых инкубаторах / А. Г. Возмилов, И. И. Галинарданов // Птицефабрика. – 2006. – №7. – С. 32–35.
2. Главатских О.В. Влияние отклонений температурновлажностного режима инкубации на развитие цыплят в постэмбриональный период / О. В. Главатских. – Сергиев Посад, 2005. – 22 с.
3. Дядичкина Л. Инкубация – главное звено в цепи воспроизводства птицы / Л. Дядичкина // Птицеводство. – 2010. – № 1. – С. 21–23.
4. Дядичкина Л. Ф. Морфологические особенности эмбрионального развития высокопродуктивных мясных кроссов кур / Л. Ф. Дядичкина, Т. В. Цилинская // Птица и птицепродукты. – 2011. – № 5. – С. 39–43.
5. Кочиш О. Митомин и эмицидин стимулирует эмбриогенез кур / О. Кочиш // Птицеводство. – 2004. – №5. – С. 6–7.