doi: 10.15389/agrobiology.2017.4.757rus

УДК 636.52/.58:591.1:612.33/.34

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда для реализации научного проекта 16-16-04089 «Изучение физиологических и микробиологических особенностей пищеварения кур мясных пород в эмбриональный и постэмбриональный периоды для создания новых технологий кормления, обеспечивающих максимально полную реализацию генетического потенциала птицы».

 

ВОЗРАСТНЫЕ  ИЗМЕНЕНИЯ  СЕКРЕТОРНОЙ ФУНКЦИИ
ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И МИКРОФЛОРЫ КИШЕЧНИКА У
ЦЫПЛЯТ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ И ГИБРИДОВ МЯСНЫХ КУР

И.А. ЕГОРОВ1, В.Г. ВЕРТИПРАХОВ1, А.А. ГРОЗИНА1,
Г.Ю. ЛАПТЕВ2, И.Н. НИКОНОВ2,  Н.И. НОВИКОВА2,
Л.А. ИЛЬИНА2, Е.А. ЙЫЛДЫРЫМ2, В.А. ФИЛИППОВА2,
А.В. ДУБРОВИН2, В.А. МАНУКЯН1, Т.Н. ЛЕНКОВА1

Пищеварение у птицы характеризуется высокой ферментативной активностью. Определенная роль в переваривании трудногидролизуемых компонентов корма отводится микрофлоре в слепых отростках и толстом отделе кишечника. Целью настоящей работы было изучение эмбриональных и постэмбриональных ферментативных и микробных процессов в кишечнике мясных кур исходных линий Б5 (корниш), Б9 (плимутрок) и их гибридов (Б59, кросс Смена 8) селекции СГЦ «Смена» (Россия). Результаты научно-хозяйственного опыта (виварий ВНИТИП) показали, что в эмбриональный период развития мясных кур гибриды характеризуется наличием амилолитической и липолитической активности в гомогенате ткани эмбриона (7-е сут) и ткани кишечника и поджелудочной железы (14-е сут). У цыплят в возрасте 1 сут отмечалась высокая активность панкреатических ферментов в ткани поджелудочной железы, причем в начале постэмбриогенеза показатели у гибридов и родительских линий существенно не различались. В проявлении внешнесекреторной функции поджелудочной железы установили наличие двух периодов: первый (1-14-е сут) был обусловлен интенсивным развитием ее массы и становлением пищеварительного аппарата, второй (15-35-е сут) характеризовался физиологической зрелостью и адекватным количеством панкреатических пищеварительных ферментов, вырабатываемых в соответствии с качеством корма. У амилазы и протеаз активность в плазме крови имела тенденцию уменьшаться с возрастом (в первом случае отмечали статистически значимое снижение к 35-м сут во всех группах, во втором — у гибридов и плимутроков), у липазы — проявляла обратную динамику (волнообразное увеличение активности во всех группах к 35-м сут, у гибридов и цыплят корниш — статистически значимое) (Р ≤ 0,05). Доля целлюлозолитических бактерий достигала высоких значений к 14-м сут, причем между родительскими линиями и гибридами в этом возрасте существенных различий не наблюдали (50,79±1,84 % у гибридов, 50,84±2,32 и 53,23±2,47 % — у отцовской и материнской линий), но к 35-суточному возрасту у гибридов она снижалась с 50,80±1,84 до 20,30±0,85 % (на 60,0 %). У цыплят родительских линий количество целлюлозолитических бактерий изменялось волнообразно, и в 35-суточном возрасте их доля составила у плимутроков 41,00±1,87 %, у породы корниш — 44,80±2,27 %. Полученные данные свидетельствуют о том, что между активностью протеолитических ферментов поджелудочной железы и представленностью целлюлозолитических бактерий существует отрицательная корреляция. Наиболее сильную отмечали у микроорганизмов группы клостридий (для цыплят корниш, плимутроков и гибридовr соответственно -0,64; -0,83 и -0,64). Доля лактобактерий, которые участвуют в ферментации корма, положительно коррелировала с активностью всех панкреатических ферментов у гибридов и плимутроков (для амилазы, липазы и протеазr соответственно 0,71; 0,56; 0,83 и 0,60; 0,46; 0,45). Имелась положительная корреляция между активностью практически всех панкреатических ферментов и развитием условно-патоген-ной и патогенной микрофлоры — энтеробактерий (для амилазы, липазы и протеазr у гибридов соответственно 0,65; 0,59 и 0,68; у цыплят корниш — 0,34; 0,68 и 0,64), стафилококков (у цыплят корниш r = 0,46 для протеаз, у плимутроков r = 0,70 для амилазы и r = 0,91 для протеаз), кампилобактерий (у гибридов r = 0,86 для протеаз) и фузобактерий (у гибридов для амилазы и протеазr = 0,41 и r = 0,90, у цыплят корниш для липазы и протеазr = 0,63 и r = 0,83, у плимутроков для амилазы и протеазr = 0,99 и r = 0,92). Таким образом, интенсивное развитие особей обусловлено активностью пищеварительных ферментов, которая взаимосвязана с количественным и качественным составом микробиоты кишечника. Наиболее критичными периодами развития цыплят по анализируемым показателям следует считать эмбриогенез и начальный этап постэмбриогенеза.

Ключевые слова: мясные куры, бройлеры, плимутрок, корниш, онтогенез, внешнесекреторная функция поджелудочной железы, микрофлора желудочно-кишечного тракта цыплят, панкреатические ферменты в плазме крови.

 

Полный текст

 

 

AGE DYNAMICS OF PANCREAS SECRETORY FUNCTION AND
INTESTINAL MICROBIOTA IN MEAT BROILER CHICKS AND
THEIER PARENTAL LINES

I.A. Egorov1, V.G. Vertiprakhov1, A.A. Grozina1, G.Yu. Laptev2,
I.N. Nikonov2, N.I. Novikova2, L.A. Ilina2, E.A. Yildirim2,
V.A. Filippova2, A.V. Dubrovin2, V.A. Manukyan1, T.N. Lenkova1

The distinctive feature of avian digestion is high activities of the digestive enzymes. The digestion of poorly hydrolysable feed ingredients is known to be partially performed by microbial communities of cecum and large intestine (B. Svihus et al., 2013). The aim of our study was the investigation of embryonic and postembryonic enzymatic and microbial digestive processes in the intestine of meat-type chicken of parental lines B5 (Cornish), B9 (Plymouth Rock) and final hybrids (B59 Smena 8 cross) of «Smena» Selective-Genetic Centre (Russia) on ontogenesis (7- and 14-day old embryos, and 1-, 7-, 14-, 21-, 28-, and 35-day old chicks; 20 incubated eggs and 20 chicks per age in total; the experiment was carried out in the vivarium of All-Russian Research and Technological Poultry Institute). Activity of pancreatic enzymes (amylase and lipase) was detected in homogenates of the whole embryos (day 7 of incubation) and the embryonic intestinal and pancreatic tissues (day 14 of incubation). In day-old chicks high levels of pancreatic enzymes in the pancreas were found with no significant differences between parental lines and final hybrids in early postnatal period. According to the exocrine function of the pancreas, postnatal ontogenesis can be divided into two periods. In 1-14 day-old chicks the pancreas and its digestive function intensively develop, and the next period (from day 15 to day 35) is necessary to reach physiological maturity of the organ which becomes capable of enzyme production and secretion adequate to the diet. The activity of blood pancreatic amylase and proteases tended to decrease with age, and lowered significantly on day 35. The lipase activity followed the inverse trend and sinuously increased to day 35 (P ≤ 0.05). The percentage of cellulolytic bacteria in intestinal microbiota reached its peak on day 14 without significant differences between the hybrids (50.79±1.84 %) and the parental lines (50.84±2.32 and 53.23±2.47 %). This percentage subsequently decreased by 60.0 % in the hybrids from day 14 (50.80±1.84 %) to day 35 (20.30±0.85 %), while in parental lines there were sinuous variations throughout this period with 41.00±1.87 % and 44.80±2.27 % on day 35 in Plymouth Rock and Cornish, respectively. These data suggests a negative correlation between activity of pancreatic proteases and intestine cellulolytic bacteria. The highest r values were noted for Clostridium (-0.64, -0.83 and -0.64 for Cornish, Plymouth Rock and the hybrid chicks, respectively). The proportion of Lactobacillales that participate in feed fermentation positively correlated with the activity of amylase, lipase and protease in the hybrids (r = 0.71, r = 0.56, and r = 0.83) and in the Plymouth Rock line (r = 0.60, r = 0.46, and r = 0.45). A positive correlation was mostly found between the activity of pancreatic enzymes and the development of opportunistic and pathogenic microflora, i.e. Enterobacteriaceae (for amylase, lipase and proteases r = 0.65, r = 0.59, r = 0.68 in the hybrids, and r = 0.34, r = 0.68, r = 0.64 in the Cornishes, respectively), Staphylococcus (for protease r = 0.46 in the Cornishes, for amylase and proteases r = 0.70 and r = 0.91 in the Plymouth Rock line), Campylobacterium (for proteases r = 0.86 in the hybrids) and Fusobacterium (for amylase and proteases r = 0.41 and r = 0.90 in hybrids, for lipase and protease r = 0.63 and r = 0.83 in the Cornishes, for amylase and proteases r = 0.99 and r = 0.92 in the Plymouth Rock line). Thus, the intensive development of individuals is due to the activity of digestive enzymes which is interrelated with the quantitative and qualitative composition of the intestinal microbiota. Regarding the analyzed indicators, embryogenesis and early post-embryonic periods should be considered crucial for chicken development.

Keywords: meat-type chicken, broiler chicks, Plymouth Rock, Cornish, exocrine pancreatic function, gut microbiota, pancreatic enzymes in blood serum.

 

1ФНЦ Всероссийский научно-исследовательский
и технологический институт птицеводства РАН
,
141311 Россия, Московская обл., г. Сергиев Посад, ул. Птицеградская, 10,
e-mail: olga@vnitip.ru;
2OOO «Биотроф+»,
196602 Россия, г. Санкт-Петербург—Пушкин, ул. Малиновская, 8, литер А, помещение 7-н,
e-mail: nikonov@biotrof.ru

Поступила в редакцию
21 января 2017 года

 

назад в начало