doi: 10.15389/agrobiology.2020.6.1061rus
УДК 636.5:591.3:57.044
ПРЕНАТАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ ДОМАШНЕЙ ПТИЦЫ И ЕГО ПОСТНАТАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ (обзор)
А.М. ДОЛГОРУКОВА ✉, В.Ю. ТИТОВ, В.И. ФИСИНИН, А.А. ЗОТОВ
У современных пород и кроссов кур мясного направления продуктивности быстрый рост сопровождается возникновением метаболических нарушений из-за несоответствия между скоростью эмбрионального и постэмбрионального развития. У птиц в пренатальный период происходят резкие физиологические и метаболические изменения, и любые нарушения в этот период влияют на эффективность вылупления и последующую продуктивность (E.T. Moran, 2007; V.L. Christensen с соавт., 2004). Поддержать эмбриональное развитие птицы и лучше подготовить цыплят к интенсивному росту можно, используя технологию кормления in ovo естественными питательными веществами — аминокислотами, углеводами, витаминами, а также стимуляторами роста и гормонами (P.R. Ferket, 2016). Согласно современным представлениям нутригеномики, питательные и биологически активные вещества способны влиять на экспрессию генов (В.И. Фисинин с соавт., 2006; L. Bordoni с соавт., 2019). Эксперименты с использованием технологии кормления in ovo показали, что инъекции питательных веществ влияют на физиологическое состояние эмбрионов бройлеров и цыплят после вылупления. Так, инъекции углеводов in ovo повышают количество доступной энергии для зародыша и уменьшают катаболизм белков и липидов во время выводного периода. В результате увеличивается масса цыплят на выводе, повышается скорость роста, что обусловлено лучшим развитием органов желудочно-кишечного тракта (R. Kornasio с соавт., 2011; R. Jha с соавт., 2019). Во время развития эмбриону необходимы все аминокислоты; отсутствие любой из них нарушает у него синтез протеинов и гомеостаз, что негативно сказывается на росте и развитии вылупившихся цыплят. Многочисленные исследования показали положительное влияние инъекций in ovo как индивидуальных аминокислот, так и их сочетаний на показатели роста и развития цыплят (Y. Ohta с соавт., 2001; T.M. Shafey с соавт., 2014; L.L. Yu с соавт., 2018). Около 94 % общей метаболической энергии эмбриона в период развития генерируется в результате окисления жирных кислот. Окислительные процессы сопровождаются образованием большого количества свободных радикалов, которые вызывают повреждение клеток (П. Cурай с соавт., 2013; A. Yigit с соавт., 2014). Витамины С и Е с антиоксидантными свойствами, применяемые в эмбриональный период, положительно влияли на развитие иммунной системы птенцов во время выращивания (S.A. Selim с соавт., 2012; S. Nowaczewski с соавт., 2012), L-карнитин усиливал утилизации глюкозы в анаэробных условиях в выводной период и увеличивал скорость роста цыплят (T.M. Shafey с соавт., 2010; А.М. Долгорукова, 2017). Таким образом, кормление в яйце (in ovo) может быть инструментом для значительного повышения выводимости и жизнеспособности цыплят, что, в свою очередь, даст положительный экономический эффект (E.D. Peebles, 2018). Следует, однако, отметить, то эта технология пока не нашла широкого применения в промышленном птицеводстве, и для понимания стимулирующего влияния различных нутриентов на развитие эмбриона птиц требуется продолжение исследований.
Ключевые слова: эмбриональное развитие, бройлеры, пренатальный период, кормление в яйце, аминокислоты, антиоксиданты, витамин Е, витамин С, L-карнитин, скорость роста.
PRENATAL NUTRITION OF POULTRY AND ITS POSTNATAL EFFECTS (review)
A.M. Dolgorukova ✉, V.Yu. Titov, V.I. Fisinin, A.A. Zotov
Fast growth rate in modern meat-type poultry is accompanied by several metabolic disorders resulting from the discrepancy between embryonic and postembryonic growth and development. Prenatal period of avian ontogenesis is characterized by abrupt physiologic and metabolic alterations and hence any disturbance at this stage can affect the hatch efficiency and subsequent postnatal growth and productivity (E.T. Moran, 2007; V.L. Christensen et al., 2004). The embryonic development in eggs can be supported by the in ovo nutrition using natural nutrients (amino acids, carbohydrates, vitamins) as well as growth stimulators and hormones; this approach can also prepare the poults for the intense postnatal growth (P.R. Ferket, 2016). From the nutrigenomic point of view, the nutrients and bioactive substances can affect gene expression (V.I. Fisinin et al., 2006; L. Bordoni et al., 2019). The experiments with the in ovo nutrition proved that the injections of nutrients can affect physiological status of broiler embryos and hatched broiler chicks. E.g. the injections of carbohydrates enlarge the pool of energy available for the embryo and decreases the catabolism of proteins and lipids during the final stage of incubation, resulting in the increases in the weight of the hatched chicks and in postnatal growth rate, supported by better development of the gastrointestinal tract (R. Kornasio et al., 2011; R. Jhaet al., 2019). All amino acids are necessary for the developing embryo; the absence of any of the amino acids can disrupt protein synthesis and homeostasis in the embryo, resulting in poorer postnatal growth and development. A bulk of studies were published which demonstrated the positive effects of the in ovo injections of individual or mixed amino acids on postnatal growth rate (Y. Ohta et al., 2001; T.M. Shafey et al., 2014; L.L. Yu et al., 2018). Ca. 94 % of total metabolizable energy in the embryo is generated via the oxidation of fatty acids. These oxidative processes, in turn, generate substantial amounts of free radicals which can result in vast cellular damage (P. Surai and V.I. Fisinin, 2013; A. Yigit et al., 2014). The administration of vitamins with antioxidative activity (like С or E) during the embryonic period positively affected the postnatal development of the immune system in chicks (S.A. Selim et al., 2012; S. Nowaczewski et al., 2012). The administration of L-carnitine into the embryos was shown to enhance pre-hatch glucose utilization in the anaerobic conditions and postnatal growth in the chicks (T.M. Shafey et al., 2010; A.M. Dolgorukova, 2017). The in ovo nutrition can therefore be an instrument of significant improvement of the hatchability of the injected eggs and subsequent growth efficiency in hatched chicks, resulting in explicit economic effect (E.D. Peebles, 2018). It should, however, be noted that this technique has not still found application in the commercial poultry production and that for wider knowledge on the stimulating effects of different nutrients on the development of avian embryo further research is required.
Keywords: embryonic development, broilers, prenatal period, in ovo nutrition, amino acids, antioxidants, vitamin E, vitamin C, L-carnitine, growth rate.
ФНЦ Всероссийский научно-исследовательский |
Поступила в редакцию |
