Биохимические и молекулярно-генетические индикаторы антиоксидантной защиты и иммунитета у петушков (Gallus gallus domesticus) разных генотипов

Птица современных генотипов имеет высокий потенциал продуктивности, но зачастую он реализуется не в полной мере по причине воздействия на организм стрессов различной этиологии. Окислительный стресс, который становится результатом дисбаланса образования и детоксикации свободных радикалов в результате нарушения кормовых, климатических, технологических и биологических условий выращивания, негативно отражается на состоянии здоровья, показателях роста и качестве продукции. Влияние на организм птицы различных стрессов описаны нами в предыдущей работе (1). Установлено, что климатические и другие факторы содержания определяют поведенческие, физиологические и иммунные реакции в организме, влияют на антиоксидантный и биохимический статус, продуктивность. Изучению влияния стрессов различной этиологии, в том числе окислительного, на организм птицы и качество продукции посвящены работы разных авторов (2-5). Доказано, что окислительный стресс может ухудшить состояние здоровья, показатели роста и качество мяса (6-9).

Активные формы кислорода (АФК) образуются в митохондриях (10). При нормальных физиологических процессах в организме продукция и клиренс АФК находятся в состоянии динамического равновесия (11). Однако при сдвиге этого равновесия АФК могут приводить к окислительному повреждению, патологическим процессам и даже гибели клеток (12). Окислительный стресс индуцирует чувствительность к АФК, передачу сигналов по определенным путям и активацию генов-мишеней, например тех, которые кодируют антиоксидантную защиту и некоторые медиаторы воспаления.

Существует взаимосвязь между антиоксидантными системами защиты и естественной резистентностью организма. Так, усиление свободнорадикальных реакций перекисного окисления липидов (ПОЛ) приводит к нарушению функции переработки антигенной информации и синтеза антител. Повреждая клеточные структуры, окислительный стресс может запускать или усиливать воспалительную реакцию, вызванную иммунными клетками и медиаторами (13). В то же время ряд иммуномодуляторов блокирует ПОЛ плазматических и субклеточных мембран, предохраняя их от действия перекисей и свободных радикалов, образующихся особенно часто в метаболически активных клетках (макрофаги, нейтрофилы), и тем самым сохраняя нормальную структуру и функцию мембран (14).

В организме присутствуют разнообразные антиоксидантные молекулы, противодействующие АФК и нейтрализующие их и другие окислители.

Системы антиоксидантной защиты можно разделить на две категории — ферментативные и неферментативные. Они также могут быть классифицированы как эндогенно продуцируемые или экзогенные пищевые антиоксиданты (15).

Известно, что на состояние антиоксидантной защиты и иммунитета влияют экзо- и эндогенные факторы. Особенности физиолого-биохимических процессов в организме, которые определяют интенсивность метаболизма и скорость роста птицы, в значительной степени зависят от ее происхождения и направления продуктивности (16). Ряд авторов связывают антиоксидантные свойства птицеводческой продукции с породой птицы (17, 18). При этом мало известно о влиянии генотипа на антиоксидантную защиту у птицы. Интерес представляет сравнительное изучение взаимосвязи процессов антиоксидантной защиты и иммунитета у птицы разных генотипов, что актуально при клинико-физиологической оценке состояния здоровья и поиске сочетаний генотипов для получения новых кроссов. Комплексный подход, включающий биохимические, микробиологические и молекулярно-генетические методы, дает более глубокое понимание механизмов формирования иммунитета и антиоксидантной защиты, что необходимо для получения качественной продукции птицеводства.

В настоящей работе впервые установлены различия в биохимических и молекулярно-генетических индикаторах антиоксидантной защиты и иммунитета у петушков пород русская белая, кросса Ross 308 и помесей пород русская белая и корниш. Выявлены корреляции между экспрессией некоторых генов ферментов АОЗ и иммунитета в слепых отростках кишечника, тканях печени и среднесуточным приростом живой массы, а также между относительной экспрессией генов.

Целью работы было изучение факторов формирования иммунитета и антиоксидантного статуса, показателей неспецифического иммунитета, экспрессии генов ферментов, участвующих в антиоксидантной защите и развитии иммунного ответа, у петушков ( Gallus gallus domesticus ) разных генотипов.

Методика. Исследования проводили в условиях физиологического двора ФИЦ животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста в 2022 году. Для биохимической оценки про- и антиоксидантного статуса были проанализированы пробы крови, отобранные при убое в возрасте 9 нед у петушков ( Gallus gallus domesticus ) русской белой породы (RW, n = 28), бройлеров кросса Ross 308 ( n = 9) и помесей пород русская белая и корниш (CORN ½ RW, n = 128). Птицу содержали в одинаковых условиях физиологического двора.

В сыворотке крови определяли концентрацию продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-АП) с использованием наборов «Агат-Мед» (Россия), активность церулоплазмина (ЦП) по методу Ревина (19), суммарное содержание водорастворимых антиоксидантов (СКВА) — амперометрическим методом на приборе ЦветЯуза-01-АА с амперометрическим детектором («Химавтоматика», Россия), соотношение ТБК-АП к ЦП — расчетным методом.

Для определения СКВА измеряли силу электрического тока, возникающего при окислении молекул на поверхности электрода при определенном потенциале. СКВА оценивали эквивалентно галловой кислоте. Для этого из раствора галловой кислоты (100 мг/дм3) готовили рабочие растворы для градуировки с массовой концентрацией 0,2; 0,5; 1,0 и 4,0 мг/дм3. В качестве элюента использовали раствор ортофосфорной кислоты (0,0022 моль/дм3). Остальные показатели антиоксидантного статуса — содержание глутатиона восстановленного (E-BC-K096-M), активность супероксиддисмутазы (СОД) (E-BC-K020-M), каталазы (E-BC-K031-M) и общий антиоксидантный статус (ОАС) (E-BC-K219-M) определяли ИФА-методом с использованием мик-ропланшетного фотометра Immunochem-2100 («High Technology, Inc.», США) и коммерческих наборов («Elabscience Biotechnology, Inc.», Китай) согласно протоколам, предложенным производителем.

Показатели неспецифического иммунитета петушков RW ( n = 12), CORN ½ RW ( n = 68) и Ross 308 ( n = 9) — бактерицидную (БАСК) и лизо-цимнную активность (ЛАСК) определяли с использованием микробиологического анализатора Multiskan FC («ThermoFisher Scientific, Inc.», Финляндия) (20). Лизоцимная активность сыворотки крови (ЛA) характеризовалась процентом лизиса, количеством лизоцима в 1 мл сыворотки крови (лизоцим, мкг/мл) и удельными единицами активности (УA) в пересчете на 1 мг белка (AU/TP) (21).

Анализ относительной экспрессии генов проводили при помощи ПЦР в реальном времени. Для этого у петушков RW (n = 10), Ross 308 (n = 9) и CORN ½ RW (n = 11) отобрали образцы тканей слепых отростков и печени (всего 30 образцов каждой ткани). Определяли относительную экспрессию генов, отвечающих за антиоксидантную защиту (каталазы — CAT, глутатионпероксидазы — GSH-Gpx, гемоксигеназы 1 — HO-1, супе-роксиддисмутазы — SOD, родственного фактора транскрипции 2 NF-E2 — Nrf2) и участвующих в развитии иммунного ответа (птичий бета-дефензин 9 — AvBD9, интерлейкин 6 — IL6, интерлейкин 8 — IL8). Подготовку образцов осуществляли согласно «Инструкции по санитарно-микробиологическому контролю тушек, мяса птицы, птицепродуктов, яиц и яйцепродук-тов на птицеводческих и перерабатывающих предприятиях» . Образцы помещали в раствор In-tactRNA («Евроген», Россия) и хранили при -20 °С. Исследования проводили в 3-кратной повторности.

Тотальную РНК из образцов выделяли с помощью набора Aurum Total RNA («Bio-Rad», США) согласно инструкции производителя. Гомогенизацию образцов осуществляли на гомогенизаторе Precellys Evolution («Bertin Technologies SAS», Франция). При помощи набора iScript™ RT Supermix («Bio-Rad», США) проводили реакцию обратной транскрипции для получения кДНК на матрице РНК.

Амплификацию проводили с использованием SsoAdvanced™ Universal SYBR® Green Supermix («Bio-Rad», США) в соответствии с протоколом производителя (22) на амплификаторе детектирующем ДТлайт (НПО «ДНК-Технология», Россия). Режим и условия амплификации: 5 мин при 95 °C (предварительный денатурация); 30 с при 95 °C, 30 с при 60 °C, 30 с при 70 °C (40 циклов) (23). Относительную экспрессию рассчитывали методом 2^{- ∆∆ Ct} (24). В качестве референсного гена был выбран ген белка бета-актина ACTB птицы. Последовательности праймеров (5' ^ 3') были следующими: SOD — F: CGGGCCAGTAAAGGTTACTGGAA, R: TGTT-GTCTCCAAATTCATGCACATG; GSH-Px — F: GCATCCGCTTCCACGAC-TTCCT, R: CCGCTCATCCGGGTCCAACAT; HO-1 — F: GGTCCCGAAT-GAATGCCCTTG, R: ACCGTTCTCCTGGCTCTTGG, CAT — F: ACCAAG-TACTGCAAGGCGAA, R: TGAGGGTTCCTCTTCTGGCT; Nrf2 — F: AAAA-CGCTGAACCACCAATC, R: GCTGGAGAAGCCTCATTGTC; AvBD-9 — F: AACACCGTCAGGCATCTTCACA, R: CGTCTTCTTGGCTGTAAGCTGGA; IL6 — F: AGGACGAGATGTGCAAGAAGTTC, R: TTGGGCAGGTTGAG-GTTGTT; IL8 — F: GGAAGAGAGGTGTGCTTGGA, R: TAACATGAGG-CACCGATGTG.

Среднесуточный прирост живой массы определяли взвешиванием, которое выполняли строго до кормления птицы. Использовали аналитические весы PR224 («Ohaus Corp.», США) для 1-суточных цыплят, весы кухонные электронные VT-8008 («Vitek», Россия) для цыплят в возрасте от 1 сут до 3-4 нед и электронный безмен MT-1645 («MARTA», Китай) для взрослых особей.

Математическую обработку результатов проводили в программных пакетах Microsoft Office Excel 2003, STATISTICA 10 (Statistica 13RU, «Stat-Soft, Inc.», США) с использованием методов описательной статистики и корреляционного анализа. Рассчитывали средние значения ( M ), стандартные ошибки средних (±SEM), стандартные отклонения (±SD), коэффициенты вариации ( Cv ), коэффициенты корреляции по Пирсону ( r ). Корреляции c r до 0,2 считали очень слабыми, 0,2-0,5 — слабыми, 0,5-0,7 — средними, 0,7-0,9 — высокими, больше 0,9 — очень высокими. При Cv < 10 % разброс значений данных считали незначительным, при Cv = 10-20 % — средним, при 20 % <  Cv ≤ 33 % — значительным. Различия были статистически значимыми при р < 0,05, высокодостоверными — при р < 0,01; р < 0,001.

Результаты. Интенсивность ПОЛ обусловлена, с одной стороны, процессами радикало- и перекисеобразования, с другой — состоянием эндогенных систем антиоксидантной защиты, поэтому определение антиокис-лительной активности этих систем имеет практическое значение (25). Зачастую для оценки состояния ПОЛ широко используется реакция с тиобар-битуровой кислотой (ТБК). ТБК-тест основан на способности ТБК реагировать с малоновым диальдегидом (МДА), который представляет собой низкомолекулярное соединение и служит промежуточным продуктом энзиматического окисления арахидоновой кислоты и конечным продуктом окислительной деградации липидов (26, 27).

Продукты ПОЛ, в частности МДА, проявляют цитотоксические, мутагенные и канцерогенные свойства. Последствиями их воздействия становятся, например, потеря потенциала распространения клеток, изменение экспрессии генов, мутации, молекулярная гетерогенность, нарушение межклеточной коммуникации и органная дисфункция (28). Кроме того, МДА — один из конечных продуктов перекисного окисления полиненасыщенных жирных кислот в организме человека и маркер окислительного стресса.

В нашем исследовании максимальное содержание ТБК-АП в сыворотке крови было у бройлеров: 4,27 мкмоль/л против 3,04 мкмоль/л у петушков RW (р < 0,05) и 2,79 мкмоль/л — у CORN ½ RW (р < 0,01) (табл. 1).

Внимание к церулоплазмину обусловлено тем, что это один из основных гасителей внеклеточных свободных радикалов. Показано, что церулоплазмин специфически ингибирует повреждения различных биомолекул (29). Содержание церулоплазмина в сыворотке крови у птицы RW составляло 62,53 мг/л, у помесей CORN ½ RW — 41,94 мг/л, у бройлеров — 37,78 мг/л. Разница оказалась статистически значимой между группами RW и бройлерами (р < 0,001), а также между RW и CORN ½ RW (р < 0,01).

СКВА в крови у птиц колебалось в пределах 45,20-49,78 мг/л с максимальным показателем у бройлеров (достоверная разница с CORN ½ RW при р < 0,001). У этих особей показатель имел низкую степень изменчивости. У петушков RW СКВА составило 45,20 мг/л и характеризовалось средней степенью изменчивости. Минимальное СКВА отмечали у CORN ½ RW (41,03 мг/л) при высокой степени изменчивости. Максимальное СКВА в крови бройлеров по сравнению с особями других генотипов, скорее всего, было связано с повышением количества восстановленного глутатиона и другими водорастворимыми антиоксидантами, содержание которых мы не учитывали.

1. Показатели антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов у петушков ( Gallus gallus domesticus ) разных генотипов (физиологический двор ФГБНУ ФИЦ животноводства — ВИЖ им. Л.К. Эрнста, 2022 год)

Показатель	M	min	max	±SEM	±SD	Cv, %
Русская ТБК-АП, мкмоль/л	бел ая порода ( n = 3,04*        2,26		28) 4,10	0,08	0,43	14,22
ЦП, мг/л	62,53	38,00	117,00	3,43	18,14	29,00
СКВА, мг/л	45,20	29,43	75,54	2,02	10,67	12,61
Глутатион восстановленный, мкмоль/л	23,84***	11,47	37,74	2,04	7,62	31,96
СОД, Ед/мл	19,45***	17,58	20,19	0,22	0,83	4,25
Каталаза, Ед/л	52,25*	6,67	196,06	14,16	52,97	101,37
ОАС, ммоль/л	0,69	0,28	0,95	0,04	0,15	22,09
ТБК-АП/ЦП Бройлеры ТБК-АП, мкмоль/л	0,05 кросса Ross 4,27	308 1,95	( n = 9) 6,87	0,57	1,70	39,78
ЦП, мг/л	37,78†††	25,00	66,00	3,95	11,84	31,34
СКВА, мг/л	49,78	42,28	59,46	1,61	4,82	9,69
Глутатион восстановленный, мкмоль/л	38,26	29,83	48,84	2,23	6,69	17,48
СОД, Ед/мл	15,22	10,89	18,03	0,76	2,27	14,90
Каталаза, Ед/л	100,50	46,06	217,27	17,69	53,07	52,80
ОАС, ммоль/л	0,64	0,36	0,99	0,07	0,21	33,15
ТБК-АП/ЦП Помеси пород ТБК-АП, мкмоль/л ( n = 128)	0,11 русская белая и 2,79**       1,33		корниш 5,23     0,06		0,72	25,72
ЦП, мг/л ( n = 128)	41,94††	23,00	78,00	0,99	11,16	26,62
СКВА, мг/л ( n = 128)	41,03***	22,80	73,55	0,97	11,00	26,81
Глутатион восстановленный, мкмоль/л ( n =	26)   22,02***	7,86	44,91	2,01	10,26	46,59
СОД, Ед/мл ( n = 27)	19,30***	16,57	21,21	0,20	1,04	5,41
Каталаза, Ед/л ( n = 7)	32,94**	11,81	61,81	6,68	17,69	53,72
ОАС, мМ/л ( n = 27)	0,78†	0,59	1,37	0,03	0,16	20,27

ТБК-АП/ЦП 0,07

Примечани е. ТБК-АП — продукты, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой, СКВА — суммарное количество водорастворимых антиоксидантов, ЦП — церулоплазмин, СОД — супероксидисмутаза, ОАС — общий антиоксидантный статус.

*, **, *** Различия по сравнению с бройлерами статистически значимы соответственно при p < 0,05, p < 0,01, p < 0,001; †, ††, ††† — по сравнению с русской белой породой соответственно при p < 0,05, p < 0,01, p < 0,001.

Количество восстановленного глутатиона и активность каталазы у бройлеров были наибольшими среди анализируемых генотипов — соответственно 38,26 мкмоль/л (при р < 0,001 по сравнению с RW и р < 0,001 — по сравнению с помесями) и 100,50 Ед/л (при р < 0,05 и р < 0,01). Активность СОД, напротив, оказалась минимальной — 15,22 Ед/мл (при р < 0,001 по сравнению с RW и р < 0,001 — по сравнению с помесями). При этом ОАС у бройлеров был ниже, чем у аналогов, что можно объяснить большим расходом различных антиоксидантов для взаимодействия с продуктами ПОЛ — ТБК-АП. При оценке сопряженности процессов липопероксидации и антиоксидантной защиты (АОЗ) на основе расчета соотношения ряда компонентов этих систем, мы отмечали, что отношение ТБК-АП/ЦП у бройлеров из-за низкой активности ЦП было выше, чем у птиц других генотипов. То есть антиоксидантная система у бройлеров кросса Ross 308 наиболее уязвима, несмотря на высокий показатель СКВА и активность каталазы. Этот факт подтверждается минимальным показателем ОАС, который характеризует состояние всех антиоксидантов в организме (30).

Таким образом, высокая скорость роста бройлеров делает их более подверженными окислительному стрессу, что может негативно отражаться на качестве мяса. По данным И.Ф. Горлова с соавт. (31), степень окислительных изменений в охлажденном мясе зависит от реактивности антиоксидантной системы птицы и образования продуктов ПОЛ. Ослабление антиоксидантной активности и активация свободнорадикального окисления липидов в плазме крови цыплят-бройлеров усиливают процессы окисления мяса (31). Кроме того, при стрессе увеличивается образование свободных 674

радикалов, которые могут инактивировать важнейшие антиоксидантные ферменты, вызывая автокаталитическое необратимое окисление (32). В связи с этим синтез новых антиоксидантных ферментов служит важнейшей реакцией на стрессовые состояния, чем можно объяснить более высокую активности каталазы, содержание восстановленного глутатиона и СКВА у бройлеров.

M. Madkour с соавт. (33) отмечали снижение активности каталазы и супероксиддисмутазы в тканях печени бройлеров при тепловом стрессе в раннем возрасте по сравнению с птицей, выращенной в обычных условиях.

К.С. Остренко с соавт. (34) предлагают восполнять потребность кур-несушек в антиоксидантах при снижении способности адаптироваться к изменяющимся условиям среды вследствие многолетней селекции на максимальную яичную продуктивность. В работе этих авторов при использовании в рационах водорастворимого антиоксиданта дигидроэтоксихина снижалось содержание продуктов ПОЛ, а также холестерола во фракциях липопротеинов различной плотности (34).

Неспецифическая резистентность — это способность сохранять в органах, системах или во всем организме режим оптимального функционирования как в стереотипных, так и в изменившихся условиях при всевозможных воздействиях (35). Решающим звеном в цепи среда—реакция орга-низма—продуктивность следует считать генотип (36). При изучении показателей неспецифического иммунитета у петушков мы выявили различия в показателях в зависимости от генотипа птицы (табл. 2).

2. Показатели неспецифического иммунитета у петушков ( Gallus gallus domes-ticus ) разных генотипов (физиологический двор ФГБНУ ФИЦ животноводства — ВИЖ им. Л.К. Эрнста, 2022 год)

Показатель	M	min	max	±SEM	±SD	Cv, %
Лизис, %	Русская белая 48,70*	порода ( n = 12) 32,87     64,59		2,56	8,85	18,17
Лизоцим, мкг/мл сыворотки	0,36*	0,22	0,45	0,02	0,06	16,53
Активность лизоцима, AU/TP	2,42†	1,27	3,32	0,16	0,56	23,09
БАСК, %	55,32*†	37,10	66,00	2,44	8,47	15,31
Бройлеры кросса Ross Лизис, %                                36,10     16,07			- 308 ( n = 56,92	9) 4,94	14,82	41,05
Лизоцим, мкг/мл сыворотки	0,47	0,34	0,80	0,05	0,15	31,71
Активность лизоцима, AU/TP	3,14	2,02	6,17	0,43	1,28	40,92
БАСК, %	35,14	5,20	54,00	7,09	21,27	60,51
Помеси	пород русская	белая	и корниш ( n =		68)
Лизис, %	45,60*	9,38	91,50	2,29	18,87	41,38
Лизоцим, мкг/мл сыворотки	0,25***	0,05	0,50	0,01	0,10	41,94
Активность лизоцима, AU/TP	1,34***	0,07	3,16	0,11	0,89	66,14
БАСК, %	37,99	16,40	69,90	1,44	11,90	31,33

Примечание. БАСК — бактерицидная активность сыворотки крови.

*, ** Различия статистически значимы по сравнению с бройлерами соответственно при p < 0,05, p < 0,001; † — по сравнению с помесной птицей при p < 0,001.

Устойчивость птицы во многом определяется степенью гуморального иммунитета. Лизоцим, выполняя в организме важные биологические функции (бактерицидные свойства, стимулирующее воздействие на фагоцитоз, нейтрализация некоторых микробных токсинов, противовоспалительный эффект) служит одним из ключевых гуморальных факторов врожденного иммунитета. Ген лизоцима постепенно активируется в зрелых макрофагах (37).

У бройлеров мы выявили наибольшее содержание и самую высокую активность лизоцима в сыворотке крови (0,47 мкг/мл и 3,14 AU/TP, p < 0,001) при снижении процента лизиса (36,1 % против 45,6-48,7 % у остальных петушков, p < 0,05). То есть механизм активации гуморального иммунитета у птицы разных генотипов был неодинаков. По мнению В.Г. Овсянникова с соавт. (38), гуморальные факторы врожденного иммунитета вовлекаются в острый алгогенный процесс, обеспечивая превентивную защиту от внедрения в организм микробного агента. Эта реакция непродолжительна, но следует отметить, что у бройлеров она была сильнее.

Цитокины представляют собой полипептиды или гликопротеины, которые синтезируются и секретируются в основном иммунными клетками. Цитокины участвуют в реакциях неспецифической резистентности, клеточного и гуморального иммунитета (39). Интерлейкины, цитокины, фактор некроза опухоли — основные медиаторы воспаления, секретируемые иммунными клетками для управления воспалительной реакцией. Провоспали-тельные цитокины (в том числе IL-6, IL-8) усиливают клеточный и ингибируют гуморальный иммунитет (40), при этом играют основную роль в формировании противовирусной защиты.

Как будет показано далее, у бройлеров экспрессия генов провоспа-лительных цитокинов (в первую очередь IL-8) была в целом ниже, а у петушков русской белой породы и помесей повышалась в тканях слепого отростка кишечника и печени, это могло снижать гуморальный ответ, что проявилось в уменьшении БАСК (см. табл. 2). IL-6 же, подавляя секрецию провоспалительных цитокинов, играет роль противовоспалительного фактора.

В.И. Фисинин с соавт. (41) показали, что титр лизоцима, коррелирующий с количеством цитокинов и глюкокортикоидных гормонов, может служить маркером стресса. Цитокины опосредуют взаимодействие между клетками и выполняют различные биологические функции, в частности регулируют рост, дифференцировку и созревание клеток, иммунный ответ, участвуют в воспалениях и заживлении ран. Снижение количества цитокинов может замедлить дифференцировку стволовых клеток в зрелые иммунные клетки и привести к снижению устойчивости к болезням (42). Санитарно-бактериологические показатели микроклимата на птицефабрике влияют на общее клиническое состояние и сохранность поголовья, поэтому необходимо уделять внимание резистентности птицы с учетом направления ее продуктивности. Чтобы обеспечить оптимальную продуктивность, важно контролировать и при необходимости модулировать иммунный ответ для поддержания гомеостаза.

Адаптация к стрессам происходит на уровне генов, которые получили название витагенов. К ним относятся гены, ответственные за синтез защитных молекул, включая белки теплового шока, иммуноглобулины, антиоксидантные ферменты (43). Изучение экспрессии этих генов представляет собой новый подход к диагностике и профилактике стрессов на молекулярном уровне (44). Наши исследования показали, что транскрипционная активность анализируемых генов зависит не только от генотипа птицы, но и от органа и ткани, в которых эти гены экспрессируются (табл. 3).

Биологическая роль супероксиддисмутазы (СОД) состоит в том, что она катализирует дисмутацию супероксидного радикала в перекись водорода. Глутионпероксидаза катализирует реакцию и восстанавливает перекись водорода до воды, используя восстановленный глутатион в качестве ко-субстрата. На тканеспецифическую экспрессию и активность SOD и GSH-Gpx влияют различные факторы, включая генетические, алиментарные и связанные со стрессом (45). Гемоксигеназа 1 известна как белок теплового шока-32 (HSP32), отвечает за деградацию гема с образованием монооксида углерода, биливердина и свободного железа. Подобно HSP70, HO-1 — это индуцируемая стрессом одна из трех описанных на сегодняшний день изоформ HO, обеспечивающая критический защитный механизм в системах, которые отвечают за адаптацию к окислительному, воспалительному и цитотоксическому стрессу (46).

3.    Относительная экспрессия (ед.) генов в слепых отростках кишечника и в печени у петушков (Gallus gallus domesticus) разных генотипов (M±SEM, физиологический двор ФГБНУ ФИЦ животноводства — ВИЖ им. Л.К. Эрнста, 2022 год) Генотип Ген AvBD9 NrF2 CAT        GSH-Gpx   1 HO-1        SOD п       IL6       1       IL8       1 RW (К) (n = 10) Сле 1                          1 пые отростки кишечни 1                             1 ка 1 1                            1 1 CORN ½ RW (n = 11) 2,42±0,169        2,84±0,257 2,18±0,163        2,04±0,219 1,82±0,095 1,87±0,093       5,18±0,692 1,16±0,157 Ross 308 (n = 9) 5,06±0,274        4,73±0,270 2,05±0,216        1,41±0,155 3,22±0,189 1,76±0,215       0,67±0,052 1,58±0,210 RW (К) (n = 10) 1                          1 Печень 1                             1 1 1                            1 1 CORN ½ RW (n = 11) 1,14±0,110        1,57±0,155 119,63±9,005       1,33±0,132 25,52±4,294 3,43±0,371        1,58±0,178 0,52±0,100 Ross-308 (n = 9) 1,27±0,099        0,15±0,066 42,19±3,486        0,18±0,012 19,15±1,391 0,98±0,100       0,46±0,090 0,96±0,129 П р и м е ч ани е. RW — русская белая порода (контроль — К), Ross 308 — бройлеры кросса Ross 308, CORN ½ RW — помесь пород русская белая и корниш, 2; CAT — каталаза, GSH- Gpx — глутатионпероксидаза, HO-1 — гемоксигеназа 1, SOD — суперок-сиддисмутаза, NrF2 — родственный фактор транскрипции 2, AvBD9 — птичий бета дефензин 9, IL6 — интерлейкин 6, IL8 —интерлейкин 8. В графической форме результаты представлены на

В большинстве тканей HO-1 экспрессируется на относительно низком уровне и может индуцироваться различными повреждениями, связанными с окислительным стрессом (гем, ультрафиолетовое излучение, тяжелые металлы, цитокины, перекись водорода, оксид азота NO, истощение глутатиона) (47).

В слепых отростках кишечника птицы трех генотипов наблюдались различия в экспрессии генов CAT , GSH-Gpx, HO-1, SOD . У CORN ½ RW по сравнению с русской белой породой относительная экспрессия GSH-Gpx была выше в 2,84 раза (р = 0,006), CAT — в 2,42 раза (р = 0 ,004), HO-1 — в 2,18 раза (р = 0,01), SOD — в 2,0 раза (р = 0,02). У бройлеров отмечали повышение относительной экспрессии CAT и GSH-Gpx в 5 раз по сравнению с группой птицы яичной породы (соответственно р = 0,0007 и р = 0,0008), HO-1 — в 2 раза (р = 0,01), SOD — на 40 %. Полученные данные согласуются с результатами по активности фермента каталазы и восстановленного глутатиона в крови бройлеров.

В печени петушков также выявили различия в экспрессии генов, связанных с антиоксидантной защитой. У CORN ½ RW экспрессия этих генов в тканях печени была выше, чем у RW: HO-1 — в 119 раз (р = 0,001), SOD — на 33 %, GSH-Gpx — на 57 %, а CAT — на 14 %. В печени у бройлеров обнаружили снижение относительной экспрессии генов антиоксидантной защиты SOD и GSH-Gpx в 5-6 раз по сравнению с группой RW (р = 0,005). Относительная экспрессия САТ у бройлеров оказалась больше на 27 %, НО-1 — в 42 раза (р = 0,001).

Фактор транскрипции Nrf2 наиболее известен как один из основных участников развития реакции клеток на ксенобиотики и окислительный стресс. В недавних исследованиях идентифицированы новые гены-мишени Nrf2 и выявлено несколько дополнительных функций Nrf2 , которые выходят за рамки его окислительно-восстановительных свойств, включая регуляцию воспаления, аутофагии, метаболизма, протеостаза и реакции денатурации белков. Nrf2 стал основным объектом исследований, связанных с воспалением, метаболизмом, профилактикой и лечением рака, поскольку его функции более обширны, чем предполагалось изначально (48).

В слепых отростках кишечника экспрессия транскрипционного фактора Nrf2 у бройлеров была в 1,5 раза выше по сравнению с контролем. В тканях печени у птицы CORN ½ RW экспрессия Nrf2 оказалась в 2 раза ниже контроля (р = 0,02), у бройлеров — сопоставима с контролем.

К системе неспецифического иммунитета относятся β-дефензины и интерлейкины. IL-6 представляет собой многофункциональный цитокин, который участвует в воспалительных реакциях. IL-8 (член семейства хемоки-нов CXC) служит хемоаттрактантом для лейкоцитов, активация которого приводит к провоспалительным реакциям, таким как окислительный взрыв и усиление гибели клеток. IL-8 у кур был впервые выделен из фибробластов. Известно, что при стрессе происходит увеличение количества интерлейкинов, которое обусловлено развитием воспалительной реакции. Стресс может вызывать изменения в регуляции иммунной системы посредством увеличения активности интерлейкинов, а именно IL-6 — основного медиатора воспалительных и иммунных реакций (49, 50).

В слепых отростках кишечника петушков CORN ½ RW экспрессия генов AvBD9 и IL6 была выше по сравнению с птицей яичной породы в 1,8 раза (соответственно р = 0,005 и р = 0,004), IL8 — в 5 раз (р = 0,009). В печени у CORN ½ RW наблюдалась аналогичная ситуация: относительная экспрессия IL6 была больше, чем у RW, в 3,43 раза (р = 0,006), AvBD9 — в 25,50 раза (р = 0,009), IL8 — в 1,56 раза (р = 0,05).

У бройлеров в слепых отростках относительная экспрессия IL6 оказалась выше, чем у RW, в 1,76 раза (р = 0,03), AvBD9 — в 3,22 раза (р = 0,002). При этом экспрессия IL8 , который активируется во время инфекций, у бройлеров была ниже примерно на 30 % по сравнению с птицей яичной породы. В печени бройлеров экспрессия AvBD9 была выше, чем у RW, в 19,15 раза (р = 0,001), но гены IL6 и IL8 экспрессировались в меньшей степени, чему у птицы русской белой породы.

Мы также рассчитали корреляции по Пирсону между относительной экспрессией генов иммунитета и АОЗ в разных тканях (в слепых отростках кишечника и в печени) и в связи с интенсивностью роста птицы всех трех генотипов (табл. 4).

• 4.    Корреляционные связи ( r ) между относительной экспрессии генов антиоксидантной защиты и иммунитета в зависимости от их локализации и в связи с интенсивностью роста у петушков ( Gallus gallus domesticus ) разных генотипов ( n = 30, физиологический двор ФГБНУ ФИЦ животноводства — ВИЖ им. Л.К. Эрнста, 2022 год)

Показатель	Ген
	CAT	GSH-Px	HO-1	SOD   AvBD-9	IL6	IL8	Nrf2

Слепые отростки кишечника

ССП 0,998 (р = 0,03) 0,993 0,733 0,275 0,999 (р = 0,016) 0,722 -0,189 0,992 CAT 0,987 0,700 0,228 0,999 (р = 0,014) 0,688 -0,235 0,997 GSH-Px 0,987 0,807 0,384 0,990 0,798 -0,073 0,970 HO-1 0,700 0,807 0,855 0,715 0,999 (р = 0,10) 0,530 0,639 SOD 0,226 0,384 0,855 0,250 0,863 0,893 0,148 AvBD-9 0,999 (р = 0,014) 0,990 0,715 0,250 0,704 -0,214 0,995 IL6 0,688 0,798 0,999 (р = 0,1) 0,863 0,704 0,543 0,927 IL8 -0,235 -0,073 0,530 0,893 -0,214 0,543 -0,314 Nrf2 0,997 0,970 0,639 Пе 0,148 чень 0,995 0,630 -0,314 ССП 0,989 -0,690 0,223 -0,776 0,622 -0,131 -0,587 0,049 CAT -0,577 0,362 -0,677 0,728 0,014 -0,463 -0,096 GSH-Px -0,577 0,552 0,992 0,139 0,808 0,991 -0,757 HO-1 0,362 0,552 0,441 0,903 0,937 0,658 -0,963 SOD -0,677 0,991 0,441 0,012 0,726 0,966 -0,667 AvBD-9 0,728 0,139 0,903 0,012 0,696 0,270 -0,752 IL6 0,014 0,808 0,937 0,726 0,696 0,880 -0,997 IL8 -0,463 0,991 0,658 0,966 0,270 0,880 -0,837 Nrf2 -0,096 -0,757 -0,963 -0,667 -0,752 -0,997 -0,837 Примечан ие. ССП — среднесуточный прирост живой массы, CAT каталаза, GSH-Gpx — глутати- онпероксидаза, HO-1 — гемоксигеназа 1, SOD — супероксиддисмутаза, Nrf2 — родственный фактор тран- скрипции 2, AvBD9 — птичий β-дефензин 9, IL6 — интерлейкин 6, IL8 — интерлейкин 8.

Среднесуточный прирост живой массы у птицы (ССП) в очень высокой степени коррелировал с экспрессией генов CAT ( r = 0,998 при р = 0,03) и AvBD-9 ( r = 0,999 при р = 0,016) в слепых отростках кишечника. В слепой кишке также отмечали высокие корреляции между экспрессией генов CAT и AvBD-9 ( r = 0,999 при р = 0,014), IL6 и HO-1 ( r = 0,999 при р = 0,1). Таким образом, гены антиоксидантной защиты и иммунитета тесно связаны между собой, что подтверждает связь между АОЗ организма и здоровьем птицы. В.Г. Нарушин с соавт. (51) определили корреляции между экспрессией некоторых генов иммунитета и биохимическими и иммунологическими показателями крови у кур-несушек. Наиболее информативными биохимическими и иммунологическими показателями крови оказались содержание мочевины, азота мочевины, глюкозы и активность иммуноглобулина IgG2.

В нашей работе не было установлено достоверных корреляций между

ССП и экспрессией генов, связанных с АОЗ и иммунитетом, в печени птицы (см. табл. 4). Там же мы не обнаружили статистически значимых корреляций между экспрессией указанных генов. Это требует проведения исследований, которые мы предполагаем провести использованием дополнительных компонентов рациона для повышения антиоксидантного и иммунного статуса птицы и улучшения качества продукции.

Итак, на примере петушков кросса Ross 308, русской белой породы и помесей пород русская белая и корниш показано, что генотип птицы определяет состояние антиоксидантной системы организма, которое отражается на накоплении продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), функции ферментативного звена антиоксидантной защиты (АОЗ), общем антиоксидантном статусе и иммунном ответе. У бройлеров кросса Ross 308 отмечалось более высокое накопление продуктов ПОЛ, что требует особого напряжения в антиоксидантной системе и может компенсироваться высоким суммарным содержанием водорастворимых антиоксидантов и активностью каталазы. Данные по экспрессии генов антиоксидантных ферментов и иммунитета в слепых отростках кишечника и в печени птицы подтверждают результаты биохимических исследований крови. Нами впервые установлены корреляции между экспрессией некоторых генов ферментов АОЗ и иммунитета в слепых отростках кишечника, тканях печени и среднесуточным приростом живой массы петушков, а также между относительной экспрессией генов, что подтверждает связь между АОЗ и здоровьем птицы. Полученные данные подтверждают актуальность изучения и применения в бройлерном производстве способов снижения окислительного стресса и создания дополнительной защиты для антиоксидантной системы у интенсивно растущей птицы. В дальнейшем мы планируем изучить возможность снизить воздействие стрессов (в том числе окислительного стресса) на здоровье птицы и качество получаемой от нее мясной продукции, используя алиментарные факторы.