Биологические закономерности адаптации и фармакологическая стратегия при развитии стрессов у кур в промышленной среде
Автор: Мифтахутдинов А.В., Сайфульмулюков Э.Р.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Ветеринария и зоотехния
Статья в выпуске: 2 (54), 2024 года.
Бесплатный доступ
Адаптация организма кур к стрессирующим факторам в разной степени отражается на протекающих обменных процессах, иммунных функциях, работе желудочно-кишечного тракта, интенсивности воспалительных процессов и антиоксидантном статусе. Экспериментальным путем установлено, что летний сезон оказывает отрицательное влияние на продуктивность птицы, при этом в сравнении с зимне-весенним периодом отмечены статистически значимые различия между живой массой, среднесуточным приростом, сохранностью и полученным валовым привесом. Высокая тепловая нагрузка, транспортировка и предубойный период значительно лимитируют продуктивность птицы, отягощая стрессовое состояние кур в промышленной среде. Анализ разработанной фармакологической стратегии позволяет не только оценить сильные и слабые стороны предложенной схемы профилактики стрессов, возможности и угрозы, которые могут проявляться при внедрении ее в птицеводство, но и рекомендовать риск-ориентированный подход для решения проблемы технологических стрессов. Установлено, что реализация фармакологической стратегии в условиях промышленного птицеводства позволяет сохранить поголовье птицы, увеличить количество получаемого мяса. Практический интерес представляет разработка отечественных фармакологических комплексов широкого лечебно-профилактического действия, имеющих базовый состав и различные добавки в зависимости от вида преобладающего стресс-фактора. Выбранная фармакологическая стратегия при развитии стрессов у кур в промышленной среде, основанная на использовании комплекса из фармакологических субстанций отечественного производства, позволит создать эффективную систему профилактики стрессов в птицеводстве.
Адаптация, биологические закономерности, фармакологическая стратегия, стрессы, куры, промышленное птицеводство
Короткий адрес: https://sciup.org/142241274
IDR: 142241274
Текст научной статьи Биологические закономерности адаптации и фармакологическая стратегия при развитии стрессов у кур в промышленной среде
Современное промышленное птицеводство опосредованно создает предпосылки для появления и развития у птицы острых и хронических стрессов, зачастую приводящих к различным патологическим состояниям. Общие технологические стрессы вызваны разноплановыми факторами, связанными с интенсификацией промышленного птицеводства, и частными, к которым можно отнести: тепловые, иммунологические, кормовые, предубойные, стрессы на фоне десинхронизации светового режима и деби-кирования, транспортные и оксидативные [1] (рис. 1).

Рис. 1. Технологические стрессы в промышленном птицеводстве
Исходя из имеющихся собственных данных и информации, представленной в научных изданиях, выделяют следующие биологические закономерности адаптации к технологическим стрессам: молекулярный уровень – происходят изменения в экспрессии генов, ответственных за антиоксидантную защиту и воспалительные процессы [2]; клеточно-тканевой уровень, отражающий изменения в морфологическом и биохимическом составе крови и свидетельствующий о ходе обменных процессов, гормональных, иммунологических и антиоксидантных сдвигах [3]; морфологический – обратимые и необратимые изменения в тканях и органах, которые могут развиваться стремительно и приводить к летальному исходу [4; 5]; клинический, или производственный уровень, на котором хорошо отслеживается тенденция по изменению мясной или яичной продуктивности птицы, а также качества получаемой продукции [6; 7].
Vestnik of Omsk SAU, 2024, no. 2(54)
VETERINARY AND ZOOTECHNY
Практика изучения влияния стрессов на организм птицы доказывает значительное снижение эффективности промышленного птицеводства и устанавливает необходимость разработки научно-обоснованных стратегий для повышения адаптационного потенциала (рис. 2).

Рис. 2. Научно-обоснованные стратегии для повышения адаптационного потенциала организма птицы
Фармакологическая стратегия должна строиться на следующих принципах: антиоксидантная поддержка, повышение адаптивности и стрессоустойчивости, стимуляция метаболических функций, повышение аппетита, восполнение клеточного ресурса электролитов и купирование воспалительных процессов.
Исходя из вышесказанного, целью работы являлось изучение биологических закономерностей адаптации и определение фармакологической стратегии при развитии стрессов у кур в промышленной среде.
Материалы и методы
В ходе исследований проведено обобщение зарубежного и отечественного опыта, представлены собственные экспериментальные данные, касающиеся практической разработки фармакологической стратегии и эффективных схем ее использования для профилактики технологических стрессов.
Для понимания глубины проблемы стрессирования птицы в промышленных условиях была проведена оценка продуктивности цыплят-бройлеров в разные сезоны года, в которой упор делался на тепловой, транспортный и предубойный стрессы на фоне общего технологического стрессирования.
Фармакологическая стратегия при развитии стрессов у кур в промышленной среде строилась по схеме, представленной в табл. 1.
Для оценки правильности выбранной стратегии был использован метод SWOT-анализа, который нашел свое применение в фармацевтическом товароведении [8] и основан на определении рисков и возможностей, сильных и слабых сторон стратегии.
Таблица 1
Схема эксперимента
Группа |
Количество голов в птичнике |
Схема эксперимента |
Контрольная |
35 568 |
Стандартный рацион и условия выращивания, принятые на предприятии |
Опытная |
35 573 |
За 6 сут до транспортировки – кормовая добавка «Пик-Антистресс-Т» в дозе 50 мг/кг массы тела; за 4…5 сут до убоя – кормовая добавка «Пик-Антистресс» в дозе 50 мг/кг массы тела; при высокой тепловой нагрузке в течение 5 сут – водорастворимый комплекс «СПАО-HS» в дозе 195 мг/кг массы тела |
Vestnik of Omsk SAU, 2024, no. 2(54)
VETERINARY AND ZOOTECHNY
Статистический анализ экспериментальных данных осуществляли на персональном компьютере при помощи специализированного программного обеспечения. Использовали непараметрический критерий – U-Критерий Манна-Уитни. Данные представлены в виде медиан, 25-го и 75-го процентилей. Уровень статистической значимости был принят равным 0,05.
Результаты исследований
При изучении производственных данных птицефабрики было установлено, что высокая термонагрузка на организм высокопродуктивной птицы является превалирующей среди всего спектра стрессиндуцирующих факторов.
Данные по оценке продуктивности птицы в разные сезоны года представлены на рис. 3.

Рис. 3. Продуктивность птицы в разные периоды года (Срок откорма в летний сезон – 36,7 сут (n = 49909,9 гол), в зимне-весенний – 37,9 сут (n = 49290,5 гол))


Оценка влияния сезона года на продуктивность птицы показала статистически значимые различия между живой массой, среднесуточным приростом, сохранностью и полученным валовым привесом, значения которых в летний сезон снизились на 10,1% (р < 0,001), 5,8% (р < 0,001), 1,6% (р < 0,05) и 20,7% (р < 0,001) соответственно. Естественно, что снижение показателей по приросту живой массы и сохранности поголовья оказало влияние на эффективность откорма в разные периоды года.
Для оценки конкурентоспособности разработанной схемы профилактики технологических стрессов был применен SWOT-анализ (рис. 4.), позволяющий оценить сильные и слабые стороны разработанных и применяемых фармакологических средств,
Vestnik of Omsk SAU, 2024, no. 2(54)
VETERINARY AND ZOOTECHNY
возможности и угрозы, которые могут быть при реализации фармакологической стратегии в промышленном птицеводстве.
Сильные стороны
-
1. Специализированное антистрессовое действие
-
2. Антиоксидантное действие
-
3. Стимуляция метаболизма
-
4. Адаптогенные свойства
-
5. Повышение продуктивности птицы
-
6. Безопасность компонентов
-
7. Безопасность мясной продукции
-
8. Комплексы скомпонованы из сырья, производимого на территории РФ
-
9. Положительная апробация на птицефабриках
Возможности
SWOT-анализ


Слабые стороны
-
1. Применяется только в возможный стрессовый период
-
2. Необходимы дополнительные трудозатраты персонала
Угрозы
-
1. Превышение дозы фармакологических комплексов
-
2. Нарушение правил охраны труда
-
3. Неисправность оборудования кормоцеха, поилок
-
4. Качество фармакологических субстанций
Рис. 4. SWOT-анализ реализации предлагаемой фармакологической стратегии
Исходя из представленных данных слабые стороны применения предлагаемой схемы профилактики 4-кратно перекрываются сильными сторонами. Имеющийся риск угроз полностью нивелируется возможностями, которые формируются в современном отечественном промышленном птицеводстве.
Для того чтобы снизить влияние слабых сторон и угроз, необходимо: провести инструктаж персонала птицефабрики по применению фармакологических комплексов; осуществлять закупки фармакологических субстанций у проверенных поставщиков, которые реализуют субстанции высокого качества; провести техническое обслуживание оборудования для кормоцеха, это будет иметь положительные эффекты не только в рамках применения данной схемы профилактики стрессов, но и в целом для работы птицекомплекса.
Данные по показателям продуктивности птицы при осуществляемой профилактике технологических стрессов представлены в табл. 2.
Таблица 2 Показатели продуктивности птицы на фоне реализации выбранной фармакологической стратегии
Показатель |
Контрольная группа |
Опытная группа |
||||
Median |
Percentile 25 |
Percentile 75 |
Median |
Percentile 25 |
Percentile 75 |
|
Сохранность, % |
90,90 |
90,28 |
91,62 |
96,30*** |
95,83 |
97,80 |
Получено мяса с 1 м2 пола, кг |
40,86 |
39,14 |
41,07 |
42,90** |
42,08 |
43,75 |
Конверсия корма |
1,64 |
1,59 |
1,65 |
1,61 |
1,55 |
1,64 |
Средняя масса 1 гол, кг |
2,38 |
2,38 |
2,54 |
2,43 |
2,36 |
2,47 |
Примечание: по отношению к контрольной группе достоверно при ** р ≤ 0,01; *** р ≤ 0,001
Vestnik of Omsk SAU, 2024, no. 2(54) VETERINARY AND ZOOTECHNY
Из данных табл. 2 следует, что реализация фармакологической стратегии позволила сохранить поголовье птицы (р < 0,001) до 5,4 % и увеличить количество мяса, получаемого с 1 м2 (р < 0,01), на 5,0 %.
Известно, что тепловые стрессы относятся к наиболее сильным факторам воздействия на организм птиц, лимитирующим продуктивность, сохранность и экономическую эффективность отрасли. Они в меньшей степени поддаются профилактике, если вызываются жарким климатом, поэтому вопрос их фармакологической коррекции – один из ключевых для современного промышленного производства [9].
Важный вопрос выбора фармакологических средств и схемы их применения для влияния на адаптационные процессы, происходящие в организме кур, связан с тем, что для стрессрегулирования на практике используется широкий перечень средств и кормовых добавок [10].
На практике используются добавки фитогенного типа для регулирования обменных процессов, показывающие свою эффективность и отличающиеся отсутствием или незначительным проявлением побочных явлений. В промышленном птицеводстве широко применяют добавки на основе микро- и макроэлементов в неорганической и органической формах, а также их вариации с витаминами. Перспективным в настоящее время является разработка органических форм микро- и макроэлементов, а также использование их наноразмерных форм. Включение аминокислот в рацион в период термонагрузки позволяет сохранить продуктивность; использование электролитов – избежать респираторного алкалоза; введение органических кислот – стимулировать метаболизм и аппетит. На фоне нарушения пищеварения актуальным становится применение препаратов бактериального происхождения – пробиотиков, синбиотиков и постбиотиков [11; 12].
Комплексные средства, включающие фармацевтические субстанции разнонаправленного действия, позволяют системно решать проблему технологических стрессов путем широкого фармакологического воздействия на организм: стимулируя метаболизм, восстанавливая микробиоту кишечника и активность иммунных функций, повышая общий антиоксидантный статус. Антиоксидантная защита – одно из последних звеньев на пути развивающегося стресса, при котором может наблюдаться оксида-тивный стресс, нередко являющийся причиной гибели птицы или тяжелых патологий [13; 14].
Многие фармакологические средства представлены зарубежными производителями, их применение в современных условиях создает дополнительные риски. Используемые однокомпонентные средства обладают разной степенью эффективности, это может быть связано с тем, что стрессовые состояния птицы на разных предприятиях развиваются по разному типу с преобладанием какого-либо одного фактора или сочетанного действия разных. Между тем применение средств однонаправленного действия в птицеводстве недостаточно оправдано, оно оказывает отдаленные положительные влияния на организм и эффективно при решении одной или двух задач [15].
Внедрение в регламент выращивания и откорма птицы схем применения фармакологических средств на этапе высокой технологической нагрузки эффективно повышает производственные показатели, создавая предпосылки для формирования новой фармакологической стратегии для поддержки адаптационных возможностей организма кур в промышленной среде, основанной на риск-ориентированном подходе.
Vestnik of Omsk SAU, 2024, no. 2(54)
VETERINARY AND ZOOTECHNY
Заключение
В условиях технологических стрессов в промышленном птицеводстве под сильным влиянием находятся: антиоксидантный статус, общая адаптивность, иммунитет, метаболизм, функции желудочно-кишечного тракта, электролитный баланс, интенсивность воспалительных процессов. Летний сезон года оказывает отрицательное влияние на продуктивность птицы, отмечены статистически значимые различия между живой массой, среднесуточным приростом, сохранностью и полученным валовым привесом.
Применение SWOT-анализа позволяет оценить сильные и слабые стороны применения разработанной фармакологической стратегии, возможности и угрозы, которые могут проявляться при ее внедрении в технологический процесс, и рекомендовать риск-ориентированный подход для решения проблемы технологических стрессов в птицеводстве. Реализация фармакологической стратегии помогает сохранить поголовье птицы и увеличить количество получаемого мяса.
В рамках формирования технологического суверенитета Российской Федерации для импортозамещения интерес представляет разработка фармакологических комплексов широкого спектра действия из сырья отечественного производства, применение которых при реализации фармакологической стратегии позволит создать эффективную комплексную систему профилактики стрессов в промышленном птицеводстве.
Список литературы Биологические закономерности адаптации и фармакологическая стратегия при развитии стрессов у кур в промышленной среде
- Кавтарашвили А.Ш., Колокольникова Т.Н. Физиология и продуктивность птицы при стрессе // Сельскохозяйственная биология. 2010. № 4. С. 25–37.
- Surai P.F., Kochish I.I., Fisinin V.I. Vitagenes in avian biology: Protective functions of sirtuins // Sirtuin Biology in Medicine: Targeting New Avenues of Care in Development, Aging, and Disease. Cambridge, Massachu-setts: Elsevier Academic Press, 2021. P. 353–372.
- Бачинская В.М., Дельцов А.А., Бачинская Н.А. Способ повышения привесов при одновременной профилактике оксидативного стресса у цыплят-бройлеров // Патент № 2774770, 22.06.2022.
- Nogovitsina E.A. Morphological evaluation of the endocrine glands under industrial stress and their pharmaco-logical prevention // AIP Conference Proceedings: Interna-tional Conference “Sustainable Development: Veterinary Medicine, Agriculture, Engineering and Ecology” Moscow: AIP Publishing, 2023.: electronic scientific journal. Vol. 2817. URL: http://pubs.aip.org/aip/acp/article-abstract/2817/1/020011/2897484/ Morphological-evaluation-of-the-endocrine-glands?redirectedFrom=PDF (дата обращения: 07.03.2024). DOI: 10.1063/5.0148283.
- Морфофункциональное состояние надпочечников цыплят-бройлеров при различных способах содержания / С.В. Козлова, К.А. Сидорова, Н.А. Татарникова и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2017. № 134. С. 1106–1116.
- Патент № 2761514 C1 Российская Федерация, МПК A61D 99/00. Средство для коррекции теплового стресса при транспортировке птицы в предубойный период: № 2021109413: заявл. 05.04.2021: опубл. 09.12.2021 / Е.А. Мифтахутдинова, А.В. Мифтахутдинов, Э.Р. Сайфульмулюков [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский госу-дарственный аграрный университет". EDN KZTRNE.
- Meat productivity of chicken broilers when using stress protectors during the pre-slaughter period / A.V. Miftakhutdinov, E.R. Saifulmulyukov, E.A. Nogovit-sina, E.A. Miftakhutdinova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: The proceedings of the confer-ence AgroCON-2019, Kurgan, 18–19 апреля 2019 года. Vol. 341. Kurgan: IOP Publishing Ltd, 2019. P. 012050.
- Верещагина А.О., Кузьмина Н.А. Вывод на рынок и продвижение нового лекарственного препарата (на примере дженерика сулодексида) // Бизнес. Общество. Власть. 2015. № 24. С. 33–56.
- Мифтахутдинова Е.А., Мифтахутдинов А.В. Повышение качества мяса цыплят-бройлеров путем фармакологической профилактики технологических стрессов // Инновационные технологии в пищевой промышленности и общественном питании: Материалы VI Междун. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 16 апреля 2019 года. Екатеринбург: Уральский государственный экономический университет, 2019. С. 99–104.
- Miftahutdinova E.A., Tikhonov S.L., Tikhonova N.V. Development of lithium-containing feed additive and its use for fortification of chicken broilers meat and by-products // Theory and Practice of Meat Processing. 2020. Vol. 5, No. 1. P. 27–31. EDN FEPQTN.
- Miftahutdinova E.A., Tikhonov S.L., Tikhonova N.V. // Theory and Practice of Meat Processing. 2020. Vol. 5, No. 1. P. 27–31. EDN FEPQTN.
- Фисинин В.И., Сайфульмулюков Э.Р., Мифтахутдинов А.В. Специализированные фармакологические препараты и кормовые добавки, применяемые в птицеводстве для профилактики технологических стрессов: тепловой стресс (обзор) // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37, № 4. С. 31–47.
- Фисинин В.И., Сайфульмулюков Э.Р., Мифтахутдинов А.В. Специализированные фармакологические препараты и кормовые добавки, применяемые в птицеводстве для профилактики технологических стрессов: стрессы различной этиологии // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37, № 11. С. 75–90.
- Мифтахутдинов А.В., Сайфульмулюков Э.Р., Ноговицина Е.А. Эффективность применения стресспротекторной кормовой добавки в бройлерном птицеводстве // Российская сельскохозяйственная наука. 2021. № 1. С. 55–58.
- Диагностика и фармакологическая профилактика предубойных стрессов в промышленном птицеводстве и влияние их на качество мяса / Е.А. Миф-тахутдинова, Е.А. Ноговицина, Э.Р. Сайфульмулюков, А.В. Мифтахутдинов // АПК России. 2021. Т. 28, № 1. С. 72–77.
- Мифтахутдинова, Е.А. Квалиметрический анализ мяса цыплят-бройлеров при применении в рационе антистрессовой кормовой добавки / Е.А. Миф-тахутдинова, А.В. Мифтахутдинов, Э.Р. Сайфульмулю-ков // Инновационные технологии в пищевой промышленности и общественном питании: Материалы VII Междун. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 12 октября 2020 года. Екатеринбург: Уральский государственный экономический университет, 2020. С. 98–104.