doi: 10.15389/agrobiology.2023.2.386rus
УДК 636.52/.58.084:636.085.12
Исследования проведены при финансовой поддержке Российского научного фонда по проекту № 21-16-00009
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПЕРЕ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ (Gallus gallus L.) КРОССА ARBOR ACRES В УСЛОВИЯХ ЮЖНО-УРАЛЬСКОЙ БИОГЕОХИМИЧЕСКОЙ ПРОВИНЦИИ РОССИИ
С.В. ЛЕБЕДЕВ, О.А. ЗАВЬЯЛОВ ✉, А.Н. ФРОЛОВ, М.Я. КУРИЛКИНА, В.В. ГРЕЧКИНА
Дисбаланс микроэлементов представляет серьезную угрозу для здоровья и продуктивных качеств сельскохозяйственных животных и птицы, поэтому важен контроль и оптимизация поступления химических элементов, в том числе с учетом условий биогеохимических провинций и антропогенных загрязнений. В настоящее время в качестве биосубстрата для определения элементного статуса птицы используется кровь. Однако, когда речь идет об оценке элементного статуса за относительно длительный период времени, предпочтение отдается перу, в том числе потому, что получение этого биосубстрата минимально инвазивно. Объем доступной информации о содержании макро- и микроэлементов в пере пород и кроссов сельскохозяйственной птицы ограничен (в особенности в возрастном аспекте), что затрудняет объективную интерпретацию лабораторных данных. В представленной работе мы подтвердили возможность использовать перо в качестве биоматериала для определения статуса цыплят-бройлеров кросса Arbor Acres по эссенциальным и токсичным химическим элементам при коммерческом разведении в условиях Южно-Уральской биогеохимической провинции с участками техногенного загрязнения. Также впервые охарактеризованы возрастные изменения содержания этих элементов в пере цыплят в указанных условиях и выполнено процентильное ранжирование полученных показателей по методике, рекомендуемой для определения физиологической нормы в выборке. Целью исследования было определение содержания эссенциальных и токсичных элементов в пере цыплят-бройлеров кросса Arbor Acres разного возраста в условиях Южно-Уральской биогеохимической провинции и ранжирование полученных показателей по процентилям для оценки границ возрастной нормы для выборки. Работу выполняли на территории Южно-Уральской биогеохимической провинции России на клинически здоровых цыплятах-бройлерах кросса Arbor Acres в возрасте 7 сут (n = 120), 21 сут (n = 120) и 35 сут (n = 120). Содержание питательных веществ, макро- и микроэлементов в рационе обследованной птицы находилось в пределах потребностей цыплят-бройлеров в соответствующие периоды выращивания. В качестве сравниваемых биосубстратов использовали кровь и перо (выщипывали маховые перья). Для исследований отбирался проксимальный участок пера массой не менее 0,4 г. Элементный состав пера и сыворотки крови определяли методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-DRC-MS). Результаты количественного определения каждого элемента в пере ранжировали в восходящей градации в виде упорядоченного ряда согласно рекомендациям американского общества ветеринарной клинической патологии (процентили 2,5 и 97,5). Установлено, что содержание P, Cr, I, Se, Li, Si, As, Hg, Sn, Sr в пере цыплят-бройлеров достоверно варьировало в зависимости от возраста. В связи с этим фактор возраста необходимо учитывать при разработке референсных интервалов для конкретных регионов. В настоящем исследовании выполнено процентильное ранжирование (процентили 2,5 и 97,7 при доверительном интервале СI = 90 %) данных по 25 химическим элементам (Al, As, B, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, I, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se, Si, Sn, Hg, Sr, V, Zn) в пере физиологически здоровых цыплят-бройлеров кросса Arbor Acres в разном возрасте (7, 21 и 35 сут). Полученные данные могут быть полезны при выявлении элементозов у цыплят-бройлеров кросса Arbor Acres.
Ключевые слова: цыплята-бройлеры, Arbor Acres, кровь, перо, эссенциальные элементы, токсичные элементы, возраст, процентильное ранжирование.
S.V. Lebedev, O.A. Zav’yalov ✉, A.N. Frolov, M.Ya. Kurilkina,
V.V. Grechkina
Microelement imbalances are a serious threat to the health and productive traits of farm animals and poultry, so it is important to control and optimize input of chemical elements with regard to the conditions of a biogeochemical province and anthropogenic pollution. Currently, blood is used as a biosubstrate to determine the elemental status in birds. However, preference is given to feather when it comes to assessing the elemental status over a relatively long period, also because obtaining this biosubstrate is minimally invasive. The amount of available information on macro- and microelements content in the feather of poultry breeds and crosses is limited (especially in terms of age), which makes it difficult to objectively interpret laboratory data. In the presented work, we confirmed the possibility of using feathers as a biomaterial for determining the essential and toxic chemical elements status in Arbor Acres cross broiler chickens in commercial breeding in the conditions of South Ural biogeochemical province with areas of technogenic pollution. In addition, the age-related changes in elements content in chickens’ feathers under the specified conditions were characterized for the first time, and the percentile ranking of the obtained indicators was performed according to the method recommended for determining the physiological norm in the sample. The aim of the study was to determine the essential and toxic elements content in Arbor Acres broiler chickens of different ages under the conditions of South Ural biogeochemical province and to rank the obtained indicators by percentiles to estimate the limits of the age norm for the sample. The research was carried out on the territory of South Ural biogeochemical province of Russia on clinically healthy Arbor Acres broiler chickens at the age of 7 days (n = 120), 21 days (n = 120) and 35 days (n = 120). The content of nutrients, macro- and microelements in the diet of the examined birds was within the limits of the requirements for broiler chickens during the corresponding growing periods. Blood and feathers (the flight feathers were plucked out) were used as compared biosubstrates. The proximal part of the feather weighing at least 0.4 g was selected for research. The elemental composition of feathers and blood serum was determined by inductively coupled plasma atomic emission and mass spectrometry (ICP-DRC-MS). The results of the quantitative determination of each element in feather were ranked in ascending gradation in the form of an ordered series according to the recommendations of the American Society for Veterinary Clinical Pathology (2.5 and 97.5 percentile). It was found that the content of P, Cr, I, Se, Li, Si, As, Hg, Sn, Sr in feather of broiler chickens varied significantly depending on age. In this regard, the age factor must be taken into account when developing reference intervals for specific regions. In this study, percentile ranking (2.5 and 97.7 percentiles with a confidence interval СI = 90 %) of data on 25 chemical elements (Al, As, B, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, I, K , Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se, Si, Sn, Hg, Sr, V, Zn) in feather of physiologically healthy Arbor Acres cross broiler chickens at different ages (7; 21; 35 days). The obtained data can be useful in detecting elementoses in Arbor Acres broiler chickens.
Keywords: broiler chickens, Arbor Acres, blood, feather, essential elements, toxic elements, age, percentile ranking.
ФГБНУ ФНЦ биологических систем |
Поступила в редакцию |
