Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА В ОСНОВНЫЕ КРИТИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ РАННЕГО ОНТОГЕНЕЗА У ЭМБРИОНОВ И ЦЫПЛЯТ ЯИЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ

Данное изобретение относится к сфере сельского хозяйства, в частности, к птицеводству.

Как известно, эмбриональное развитие цыплят сопровождается рядом критических периодов, в которые происходят резкие «скачки» в развитии, что обуславливает высокие энергетические затраты организма на их осуществление, определяя замедление роста зародыша.

При этом эмбрионы, в частности в неполноценных яйцах, вынуждены отдавать все на реализацию таковых «скачков», создавая предпосылки для повышенной уязвимости любому несовершенству инкубации (стрессору), а также возможной гибели [1, 13, 14].

Менее уязвим действию стрессоров молодняк, в первые 60 суток выращивания - период завершения становления всех основных защитных систем организма, однако именно этот этап в постэмбриогенезе также сопровождается критическими периодами [5].

Доказано, что стресс неразрывно связан с аномальной интенсивностью свободно-радикальных реакций, дестабилизирующих обменные процессы и гомеостаз организма в целом [3]. Учитывая несовершенство промышленной инкубации, условий содержания и кормления молодняка в дальнейшем онтогенезе, становится очевидным факт чрезмерной активизации реакций окислительного стресса на фоне критических периодов.В связи с этим, для профилактики их негативных последствий применяют различные препараты, обладающие антиоксидантными свойствами.

В последнее время ученые все чаще отдают предпочтение селенсодержащим препаратам, принимая во внимание факт нередкой дефицитности данного элемента у человека, животных, а также его активное использование организмом и быстрое истощение запасов такового в период развития реакций оксидативного стресса [10].

Особенно перспективно в этом отношении применение органической формы селена, так как большинство неорганических обладают токсичностью различной степени.

Мотиваций использования именно этого элемента много. Наиболее, актуальные среди прочих, обусловлены тем, что селен принимает участие в процессе синтеза фермента глутатионпероксидазы, препятствующей интенсификации липопероксидации, путем детоксикации липидных гидроперикисей; он также необходим для полноценного синтеза коэнзима Q10 - компонента митохондриальной дыхательной цепи, нарушение работы вследствие воздействия стрессоров которой обуславливает чрезмерную генерацию активных частиц. Наряду с этим, доказана возможность влияния селена на пролонгацию действия некоторых витаминов, в частности важнейшего антиоксиданта - аскорбиновой кислоты (вследствие реализации восстановительной способности еще одного селензависимого фермента - тиоредоксин редуктазы) [11, 12].

В связи с этим, особый научный интерес представляет изучение препарата «Селен-актив», действующими веществами которого являются, селен в органической форме и аскорбиновая кислота.

В данном изобретении в качестве прототипа выбрано изобретение «Способ обработки инкубационных яиц с целью увеличения вывода и сохранности молодняка птицы» [6].

Профилактику оксидативного стресса осуществляли путем двукратной обработки инкубационных яиц (до- и на 19-е сутки инкубации) раствором селен- и витамин С содержащего препарата «Селен-актив».

Цель изобретения - профилактика оксидативного стресса у эмбрионов и молодняка кур яичного направления продуктивности (кросс «Шейвер белый») препаратом «Селен-актив» в основные критические периоды раннего онтогенеза.

Технический результат изобретения заключается в том, что под влиянием биологически активной добавки «Селен-актив», вследствие торможения реакций оксидативного стресса повышается интенсивность роста и развития эмбрионов, снижаются все категории отходов инкубации, значимо увеличивается вывод кондиционных цыплят (на 9,7%), при этом живая масса и жизнеспособность цыплят в раннем постнатальном онтогенезе превосходит таковую в контроле.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что в основные критические периоды раннего онтогенеза у эмбрионов и цыплят яичного направления продуктивности обработку яиц проводят путем их орошения до инкубации 0,1% и на 19-е сутки инкубации 1% водным раствором препарата «Селен-актив».

Следует также отметить, что двукратную обработку яиц препаратом «Селен-актив» ранее не изучали, в том числе не использовали для профилактики негативных последствий оксидативного стресса в промышленной инкубации.

Способ осуществляется следующим образом:

На поверхность продезинфицированной скорлупы инкубационных яиц за 3-4 часа до инкубации наносят водный раствор препарата «Селен-актив» в концентрации 0,1% (оптимальная концентрация выявлена в серии ранее проведенных экспериментов, установлена в соответствии с данными заявки №2015119786 от 26.05 2015 г.) [7]. При переводе на вывод (на 19-е сутки инкубации) наносят раствор препарата «Селен-актив» в концентрации от 0,5% до 5,5%. Предварительно препарат растворяют в дистиллированной воде при тщательном смешивании до полного растворения препарата при температуре 18-22°С.

Пример 1.

Эксперимент проводили на 5 партиях яиц, одна из которых была контрольной, а остальные четыре обрабатывали по схеме: до инкубации 0,1% водным раствором «Селен-актива», а на 19-сутки 0,5% 1%; 2,5%; 5,5% растворами препарата, соответственно.

Яйца кур кросса «Шейвер белый» получали от одного родительского стада, сортировали по 300 штук в каждую партию по принципу аналогов, с учетом времени снесения, сроков хранения и массы. Цыплят, выведенных из яиц контрольной и лучшей опытной групп, выращивали до 60-ти дневного возраста в клеточных батареях. На поверхность скорлупы наносили растворы препарата путем орошения по вышеуказанной схеме.

Полученные данные представлены в таблице 1. Изучаемый препарат оказал позитивное влияние на жизнеспособность зародышей яичных кур на всех этапах эмбриогенеза. В результате исследований максимальный эффект установлен во второй опытной партии, где использовали концентрации «Селен-актива»: 0,1% до инкубации и на 19-е сутки - 1%. В данной партии зафиксировано наиболее значимое снижение всех отходов инкубации, в частности таких как: «кровяные кольца» в 4 раза, «замершие» в 2,5 раза, «задохлики» в 1,5 раза и «слабые» в 2,6 раз. Вследствие этого, выводимость яиц и вывод цыплят в данной партии соответствовали значениям 91,5 и 86,33%, что достоверно выше, чем в контроле на 9,65%) и 9,7% соответственно. В остальных опытных партиях показатели эмбриональной жизнеспособности были также выше, нежели в контроле, однако их превосходство относительно последнего не было столь значимым.

Пример 2

Высокая эмбриональная жизнеспособность на всех этапах периода сопровождалась интенсивным ростом и развитием зародышей, в том числе в основные критические периоды. Так, из таблицы 2, видно, что в лучшей опытной группе уже на 4-е сутки установлена тенденция к увеличению длины и массы зародышей, а также малого и большого диаметров сосудистого поля, при этом на 12-е сутки длина и масса эмбриона достоверно возросли на 10,6% и 19,6%, соответственно.

Пример 3

Активный рост и развитие эмбрионов определили наиболее интенсивное замыкание аллантоиса в лучшей опытной партии (таблица 3).

Таблица 3. Категории яиц по степени замыкания аллантоиса на 11-е сутки, % (n=100)

Количество яиц 1 категории превосходит контроль на 9%. Вышеуказанное свидетельствует о том, что процессы дыхания, выделения, использования организмом эмбриона различных веществ (белка, кальция и т.д.) становятся более интенсивными, зародыш в таких яйцах развивается своевременно, качественно и полностью готов к дальнейшему инкубированию.

Пример 4

Повышение интенсивности роста и качества развития эмбрионов лучшей опытной партии в основные критические периоды обусловлено также определенной динамикой «усушки» яиц в зависимости от периода инкубации. Так, по данным Бессарабова Б.Ф., чем меньше процент потери влаги яйцом в первую половину инкубации, тем оптимальнее метаболизм у эмбрионов; во вторую половину динамика «усушки» в этом случае должна быть противоположной. Данные таблицы 4, свидетельствуют о том, что даже в критические периоды развития у эмбрионов зафиксирована динамика изучаемого показателя соответствующая закономерностям, установленным ученым [2,8].

Пример 5

Вышеуказанные позитивные эффекты являлись следствием оптимизации метаболических процессов (таблица 5).

Так, из таблицы 5 можно сделать вывод, что в лучшей опытной группе наметилась тенденция к интенсификации центральных обменных процессов, что по данным В.И. Фисинина является позитивным фактором, который обуславливает более высокую динамичность и качество развития особи [9].

Пример 6

Оптимизация обменных процессов, очевидно, была определена реализацией антиоксидантных свойств препарата (таблица 6).

Таблица 6. Показатели перекисного окисления липидов (ПОЛ) (n=5).

Из таблицы 6 видно, что антиоксидантная активность сыворотки крови (АОА) достоверно повысилась на 16%, что очевидно снизило содержание цитотоксичных продуктов липопероксидации, в частности достоверно снизилось количество триеновых конъюгатов (ТК) и оснований Шиффа (ОШ) в сыворотке крови цыплят опытной группы на 26,2% и на 54,2%, соответственно. Кроме того, наметилась тенденция к снижению изолированных двойных связей (ИДС), диеновых конъюгатов (ДК), а также оксодиеновых конъюгатов (ОДК).

Пример 7

Двукратное использование «Селен-актива» в эмбриональный период, оказало позитивное влияние на живую массу и жизнеспособность цыплят в основные критические периоды постэмбрионального развития (таблицы 7 и 8).

Из таблицы 7 следует, что в лучшей опытной группе за весь исследуемый период снизился падеж молодняка в 1,75 раз, по сравнению с контролем.

Высокая жизнеспособность цыплят, сопровождалась увеличением живой массы в каждый период наблюдения (таблица 8).

Пример 8

Так, на 20-е, 30-е, 35-е 40-е, 50-е и 60-е сутки в опытной группе установлено достоверное увеличение массы цыплят на 8,4%, 7,1%, 7,2%, 6,2%, 16,3%) и 6,09%, соответственно.

Вывод: препарат «Селен-актив» применяемый на стадии инкубации яиц эффективно профилактирует негативные последствия стрессов, как в период инкубации, так и основных критических периодов раннего онтогенеза кур. Это обусловлено его способностью нивелировать свободно-радикальные реакции, что в конечном итоге позитивно повлияло на качество развития не только эмбрионов, но и молодняка, а также на их жизнеспособность.

Литература

1. Азарнова Т.О. Научно-практические аспекты профилактики оксидативного стресса, как способа оптимизации условий инкубации и акселерации эмбрионов кур: Дис.…докт. биолог, наук/ Т.О. Азарнова; МГАВМиБ - М., 2013 - 310 с.

2. Бессарабов Б.Ф. Инкубация яиц с основами эмбриологии сельскохозяйственной птицы / Б.Ф. Бессарабов. М.: КолосС, 2006. 240 с.

3. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в живых системах/ Ю.А. Владимиров, О.А. Азизова, А.И.Деев, А.В. Козлов, А.Н. Осипов, Д. И. Рощупкин // Итоги Науки и Техники. - серия Биофизика. - том 29. - М.-ВИНИТИ.- 1992. - 250 с.

4. Забалуев Г.И. Гиповитаминозы у животных Учебно-методическое пособие. - М.: Изд-во МГАВМиБ им. И.Скрябина, 2008 - 171 с.

5. Зайцева Е.В. Критические периоды онтогенеза цыплят-бройлеров кросса «ROSS-308»/ Л.П. Тельцов, А.Л. Харлан, Н.Н. Крикливый, Н.А. Щеглов// Вестник Брянского государственного университета - 2013. - №4. С. 91-96.

6. Пат. 2380898 Российская Федерация, А01К41/00. Способ обработки инкубационных яиц с целью увеличения вывода и сохранности молодняка птицы. / К.М. Агеева, И.И. Кочиш, Е.С.Елизаров, В.А. Лукичева. - №2380898; заявл. 18.04.2008; опубл. 10.02.2010.

7. Способ трансовариального питания эмбрионов яичных кур на стадии инкубации яиц препаратом "Селен-актив". Заявка на изобретение №2015119786 от 26.05 2015 г. / Азарнова Т.О., Богданова Д.Л., Кочиш И.И., Найденский М.С., Зайцев С.Ю.: заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО МГАВМиБ-МВА им. К.И. Скрябина.

8. Орлов М.В. Биологический контроль в инкубации / М.В. Орлов // М. - Россельхозиздат.- 1987. - 224 с.

9. Фисинин В.И. Эмбриональное развитие птицы: Научн. труды / В.И. Фисинин, И.В. Журавлев, Т.Г. Айдинян // ВАСХНИЛ. - М. - Агропромиздат.- 1990. - С. 238.

10. Фисинин В., Папазян Т., Сурай П. Ин-новационные методы борьбы со стрессами в птицеводстве // Птицеводство. - 2009. - №8. - С. 10-14.

11. McKenzie, R.C. Selenium and the immune system/ R.C. McKenzie, J.R. Arthur, S.M. Miller, T.S. Rafferty, G.J. Beckett // in Nutrition and immune function. P.C. Calder, C.J. Field, H.C. Gill (eds) - 2002 - CABI Publishing. Wallingford. UK. P. 239-250.

12. Rayman M.P. The argument for increasing selenium intake // Proc. Nutr. Soc. - 2002 - Vol. 61 - P. 203-215.

13. Вавилова O.B. Развитие иммунокомпетентных органов кур в антенатальном онтогенезе под влиянием «Ксидмфона» и «Иммунала»: дисс. … канд. биол. наук / О.В. Вавилова // ВГСХА. - СПб. - 2010. - 17 с.

14. Дядичкина Л.Ф. Руководство по биологическому контролю при инкубации яиц с.-х. птицы. / Л.Ф. Дядичкина, Н.С. Позднякова // Сергиев Посад. - ВНИТИП. - 2001. - 78 с.