Ключевым аспектом в этом контексте является двунаправленный обмен через ось кишечник-мозг (GBA), что приводит к разным уровням устойчивости к стрессу у животных. В настоящее время предпринимаются усилия, чтобы лучше понять эту тесную связь между процессами в кишечнике и их прямым или косвенным влиянием на другие части тела. GBA можно разделить на различные области, работающие рука об руку. Непосредственно за реакцию на стресс отвечает ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники (HPAA). HPAA работает с нейроэндокринными мессенджерами, такими как глюкокортикоиды, из которых кортизол у млекопитающих и кортикостерон у грызунов и птиц являются одними из широко известных молекул. Микробиота-GBA специально фокусируется на роли микробиоты кишечника, которая становится все более важной для модуляции иммунной системы, реакций на стресс, общей генерации нейротрансмиттеров, а также поведения животных. Кроме того, кишечная, центральная и автономная нервная системы, а также иммунная система и эндокринные механизмы коммуникации сами по себе играют важную роль в строгой регуляции GBA (рисунок 1).
В качестве применения теории и лабораторных результатов в практических условиях животноводства кормовые добавки используются как перспективный способ воздействия на GBA, как косвенно, через изменения микробиома, так и напрямую взаимодействуя со стенкой кишечника или воздействуя через абсорбцию. Полученный эффект можно оценить по различным параметрам, играющим важную роль в сложной системе GBA, например, взамен гораздо более длинного списка, можно выбрать белки острой фазы, цитокины, серотонин и специфические аминокислоты, изменения микробиома и реагирующие метаболиты, такие как короткоцепочечные жирные кислоты, белки плотных контактов или трансэпителиальное сопротивление.
Для более глубокого понимания действия кормовых добавок через GBA и их влияния на стресс, в Варминско-Мазурском университете (UWM), Польша, было проведено исследование. Целью данного исследования была оценка хорошо зарекомендовавшей себя фитогенной кормовой добавки на основе стандартизированной смеси изохинолиновых алкалоидов (IQ) в условиях института. Помимо данных о продуктивности, также были проведены исследования маркеров, связанных со стрессом.
Известно, что IQ положительно влияют на различные стрессовые ситуации, такие как транспортировка, тепловой стресс или роды, обеспечивая улучшение продуктивности в сочетании с более низкой экспрессией маркеров воспаления и стресса, эффектом смещения микробиома в сторону более полезных групп бактерий и снижением проницаемости кишечника.
В опыте участвовали 384 суточных цыплята породы Росс 308, разделенных на две группы: C) Контроль, IQ) 100 мг IQs*/т корма (*Сангровит WS) с 1-го по 28-й день жизни. Наблюдения за испытаниями продолжались до 35-го дня. Каждая группа включала двенадцать повторов с шестнадцатью головами на повтор. Птицы выращивались в напольных загонах (0,11 м2 на птицу) и свежей древесной стружкой в качестве подстилки. Температура в помещении постепенно снижалась приблизительно с 33 °C (д1) до 20 °C (д35). Относительная влажность воздуха находилась в диапазоне от 60 % до 70 %. Коммерческие комбикорма (I. стартовый 0-14 д. и II. ростовой 15-35 д.) были основаны на кукурузе, пшенице и соевом шроте. Вес тела и потребление корма регистрировали на 1-й, 7-й, 14-й, 28-й и 35-й дни, а падеж документировали ежедневно. Уровень кортикостерона в сыворотке (набор для иммуноферментного анализа кортикостерона DetectX) и овотрансферрина (набор Abcam для иммуноферментного анализа овотрансферрина для кур) измеряли на 28-й день у двух бройлеров из загона. Параметры анализировали с помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) с использованием общей линейной модели.
Конечная живая масса на 35-й день и среднесуточный прирост массы тела значительно увеличились в группе, получавшей IQ, по сравнению с контрольной группой (p < 0,05; рисунок 2). Среднесуточное потребление корма и коэффициент конверсии корма улучшились в группах, получавших IQ, но изменения не достигли уровня значимости. Уровни смертности (1 д. – 35 д.) составили 3,65 % (C) и 2,60 % (IQ). Общая эффективность выращивания улучшилась, о чем свидетельствует значительно более высокий Европейский фактор эффективности производства (Рисунок 3). Уровень кортикостерона в сыворотке, измеренный на 28-й день, был значительно снижен в группе, получавшей IQ (p < 0,01), а сывороточный овотрансферрин показал еще более сильное и значимое снижение (p < 0,001) в группе, получавшей IQ, по сравнению с птицами контрольной группы (Рисунок 4).
Результаты вышеуказанного исследования согласуются с предыдущими данными. Помимо повышения продуктивности, снижение уровня кортикостерона может также оказывать долгосрочное влияние на различные другие области, как уже упоминалось, часто через GBA. Например, известно, что глюкокортикоиды изменяют вирулентность и рост бактерий, таких как сальмонеллы, что приводит к распаду липидов и белков, включая мышечную атрофию, усилению гликогенолиза и снижению иммунитета. Как и концентрация кортикостерона, белок острой фазы овотрансферрин часто связан с нарушениями благополучия и продуктивности бройлеров, связанными с воспалением или жарой, микробным стрессом или слишком высокой плотностью посадки.
Управление благополучием и продуктивностью животных посредством GBA с использованием определенных компонентов корма или воды предоставляет дополнительный инструмент для решения проблем и повышения эффективности животноводства. Глюкокортикоиды, наряду с другими параметрами, дают представление о причинах высокой продуктивности животных или о том, почему эффективность остаётся ниже желаемого уровня. Для будущего выращивания устойчивой птицы крайне важно отслеживать и лучше понимать стрессовые реакции, опосредованные GBA, и находить стратегии модуляции в этой сети.
Имея степень магистра в области животноводства, полученную в Университете Юстуса Либиха в Гисене, Германия, Юлия Шмитт обладает 17-летним научным опытом в области производства фитогенных кормовых добавок. Ее работа сосредоточена на улучшении здоровья кишечника, изучении противовоспалительных механизмов и содействии благополучию животных и снижению стресса с помощью натуральных кормовых добавок.
Свяжитесь с нашими экспертами или отправьте нам сообщение. Мы свяжемся с вами как можно скорее.
