О биологических эффектах меланина при кормлении цыплят-бройлеров (Gallus gallus L.) кросса смена 9

^∗ Исследования проведены при финансовой поддержке Российского научного фонда по проекту 22-16-00024.

генов, иммунитет, антиоксидантная защита, продуктивность.

Высокая эффективность конверсии питательных веществ корма в продукцию птицеводства — важный фактор в обеспечение продовольственной безопасности. С 2016 года в мире мясо птицы занимает лидирующую позицию в структуре мясной продукции, и объемы этого производства ежегодно растут (1). Мясо птицы — один из самых недорогих и популярных источников белка в мире. Кроме того, известно, что мясо птицы имеет низкое содержание жира и высокую концентрацию жирных кислот омега-3, что может быть полезно для сосудов (2).

Основные цели селекции в бройлерной отрасли — повышение выхода мяса, его качества и эффективности конверсии корма, что представляет собой сложную задачу, поскольку изменение одного признака повлияет на другие (3). При хороших зоотехнических параметрах роста у бройлеров повышается метаболическая нагрузка на организм. Зачастую реализация генетического потенциала продуктивности у птицы современных генотипов может быть осложнена активностью обменных процессов и воздействием различных стрессов (4, 5). Так как избежать стрессов практически невозможно, продукция избыточного количества свободных радикалов и окислительный стресс становятся очень распространенными проблемами в коммерческом птицеводстве (6, 7). Поэтому у быстро растущей птицы важно сохранить здоровье и физиолого-биохимический статус (8, 9), что требует новых подходов к кормлению и содержанию птицы. Кормление (10) оказывает существенное влияние на качество и безопасность мяса птицы (11). В этой связи представляют интерес алиментарные факторы, в том числе адап-тогены-антиоксиданты различной природы (12, 13).

В нашей стране и за рубежом достаточно полно изучено влияние различных антиоксидантов на продуктивные качества птицы (14), антиоксидантный статус (14, 15), иммунный ответ (14), качество мяса (14, 16), в том числе под влиянием стресса, в частности теплового (17-19).

Лекарственные растения как компонент рациона птицы становятся все более популярными в мировой практике, что обусловлено их способностью повышать качества продукции птицеводства (20). Травы и растительные масла, содержащие активные компоненты, которые обладают противовоспалительным, антиоксидантным и антибактериальным действием, положительно влияя на физиологические процессы, обычно используют для поддержания здоровья и повышения продуктивности птицы (21). Особый интерес представляют натуральные вещества, обладающие такими же эффектами, включая стимуляцию роста, нормализацию физиологических функций и защиту от инфекционных заболеваний (21).

К перспективным антиоксидантам относится пигмент меланин — продукт естественной полимеризации диоксифеноловых производных (типа тирозина) в высокомолекулярное соединение под действием тирозиназы в присутствии О 2 . Он присутствует у различных организмов и обладает широким спектром биологических эффектов, включая антиоксидантную активность (22). Меланины широко применяются в медицине, фармакологии, косметологии, но их влияние на физиолого-биохимические процессы, экспрессию генов антиоксидантой защиты и иммунитета, а также продуктивность интенсивно растущей птицы все еще недостаточно изучено.

В представленном исследовании мы показали, что у нового российского кросса Смена 9 биологические эффекты меланина проявляются в улучшении антиоксидантного статуса и повышении стрессоустойчивости. Об этом свидетельствуют результаты биохимических исследований и изменение экспрессии генов, вовлеченных в реакции антиоксидантной защиты и иммунитета. Также происходит стимуляция углеводно-липидного и минерального обмена, что улучшает переваримость жира корма.

Целью работы было изучение влияния антиоксиданта-адаптогена меланина на переваримость питательных веществ корма, биохимический и антиоксидантный статус птицы, экспрессию генов ферментов, участвующих в антиоксидантной защите и развитии иммунного ответа у цыплят-бройлеров кросса Смена 9.

Методика. Эксперимент проведен на 2 группах цыплят-бройлеров (контрольная и опытная, по n = 42, 50 % курочек и 50 % петушков) отечественного кросса Смена 9 (физиологический двор ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, 2023 год). Основной рацион (ОР) представлял собой комбикорм (ООО «Майские Просторы», г. Сергиев Посад), включающий следующие ингредиенты: пшеницы, кукуруза, отруби пшеничные, соя полножирная, шрот соевый, жмых подсолнечниковый, масло подсолнечное, мука рыбная, дрожжи кормовые, премикс. Комбикорма были сбалансированы по питательным, биологически активным веществам и энергии и соответствовали периоду выращивания птицы: до 11-х сут — стартовый комбикорм (пшеница 35 %, кукуруза 24 %, шрот соевый 26 %, жмых подсолнечниковый 5 %, масло подсолнечное 0,6 %, мука рыбная 1,7 %, дрожжи кормовые 3 %, минеральные добавки 4,7 %), с 12-х по 26-е сут — ростовой комбикорм (пшеница 40 %, кукуруза 20 %, соя полножирная 9 %, шрот соевый 9 %, жмых подсолнечниковый 14,4 %, дрожжи кормовые 3 %, минеральные добавки 4,7 %), с 27-х по 45-е сут — финишный комбикорм (пшеница 55 %, кукуруза 10 %, отруби пшеничные 5 %, соя полножирная 5 %, шрот соевый 10 %, жмых подсолнечниковый 10 %, дрожжи кормовые 3 %, минеральные добавки 4,7 %). В опытной группе в ОР с 7-х до 45-х сут добавляли водорастворимый меланин (1,42 мг/кг живой массы, ЖМ), в контроле меланин не добавляли. Использовали меланин, полученный из мелкодисперсного экстракта шелухи гречихи (99 % меланина, ООО «Сама природа», Краснодарский край, г. Новороссийск). Свежеприготовленный высококонцентрированный водный раствор меланина напыляли на корм перед скармливанием. Условия содержания птицы соответствовали зооги-гиеническим нормам для этого генотипа (23).

Для определения переваримости и использования питательных веществ кормов на 35-е сут жизни птицы провели физиологический (балансовый) опыт согласно общепринятой методике (группы по n = 6) (24).

Корма, остатки кормов и фекалии для химического анализа исследованы согласно ГОСТ Р ИСО 6497-2011. Химический анализ кормов выполняли по следующим методикам: первоначальная влага (ГОСТ Р 54951), воздушно-сухое вещество (ГОСТ 31640-2012), протеин (ГОСТ 32044.12012), жир (ГОСТ 32905-2014), клетчатка (ГОСТ ISO 6865-2015), зола (ГОСТ 32933-2014), кальций (ГОСТ 32904-2014), фосфор (ГОСТ Р 5142099), валовую, обменную энергию и безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) определяли расчетным способом.

При убое (декапитации) 10, 20 и 54 бройлеров в возрасте соответственно 12, 26 и 45 сут (при смене рационов) отбирали кровь для биохимической оценки про- и антиоксидантного статуса птицы. Биохимические показатели крови (концентрация общего белка, альбуминов, глобулинов, глюкозы, триглицеридов, билирубина, холестерина, кальция, фосфора, магния, железа, хлоридов, активность аланинаминотрансферазы — АЛТ, аспартатаминотрансферазы — АСТ, щелочной фосфатазы — ЩФ) определяли на автоматическом биохимическом анализаторе ERBA XL-640 (ERBA, Lachema s.r.o., Чешская Республика), клинические показатели (число эритроцитов, содержание гемоглобина, гематокрит) — на гематологическом анализаторе Micros CC-20Plus («HTI», США) с системными реагентами согласно прилагаемым инструкциям. Антиоксидантный статус (АОС) оценивали с использованием диагностического набора ТБК АГАТ (ООО «Агат-Мед», Россия), активность церулоплазмина (ЦП) — модифицированным методом Ревина по окислению p-фенилендиамина (реакцию останавливали добавлением фтористого натрия) с измерением оптической плотности образовавшихся продуктов, суммарную концентрацию водорастворимых антиоксидантов (СКВА) — амперометрически (ЦветЯуза-01-АА, «Химавтоматика», Россия), соотношение ТБК-АП/ЦП — расчетным методом. Остальные показатели антиоксидантного статуса определяли с помощью коммерческих наборов («Elabscience», Китай) колориметрически согласно протоколам производителя, учитывали общий антиоксидантный статус (ОАС) в сыворотке крови (E-BC-K219-M), количество восстановленного глутатиона (E-BC-K096-M), активность супероксиддисмутазы (СОД) (E-BC-K020-M) и каталазы (E-BC-K031-M).

Относительную экспрессии генов ферментов, участвующих в антиоксидантной защите и развитии иммунного ответа, оценивали методом ПЦР в реальном времени (qPCR). В конце опыта от 10 особей из каждой группы отбирали образцы тканей слепых отростков кишечника и печени (всего 20 образцов каждой ткани). Определяли экспрессию генов, отвечающих на антиоксидантную защиту (гены каталазы CAT, глутатионпероксидазы GSH-Gpx , гем-оксигеназы 1 HO-1, супероксиддисмутазы SOD, NF-E2-родственного фактора транскрипции 2 Nrf2 ) и участвующих в развитии иммунного ответа (гены птичьего бета-дефензин 9 AvBD9, интерлейкина-6 IL6, интерлейкина 8 IL8 ) в опыте относительно контроля . Подготовка образцов осуществлялась согласно требованиям «Инструкции по санитарномикробиологическому контролю тушек, мяса птицы, птицепродуктов, яиц и яйцепродуктов на птицеводческих и перерабатывающих предприятиях» (М., 1990). Образцы помещали в раствор IntactRNA (ЗАО «Евроген», Россия) и хранили при - 20 °C. Тотальную РНК из образцов выделяли с помощью набора РНК-Экстран (НПК «Синтол», Россия) согласно инструкции производителя. кДНК на матрице РНК получали при помощи набора реагентов ОТ-1 для обратной транскрипции (НПК «Синтол», Россия). ПЦР выполняли на амплификаторе детектирующем ДТлайт (НПО «ДНК-Технология», Россия) с набором реагентов для ПЦР-РВ в присутствии SYBR Green I и референсного красителя ROX (НПК «Синтол», Россия) согласно протоколам производителя. Режим и условия амплификации: 5 мин при 95 ° С (предварительная денатурация); 30 с при 95 °C, 30 с при 60 °C, 30 с при 70 °C (40 циклов). В качестве праймеров использовали следующие олигонуклеотиды (ЗАО «Евроген»): для SOD — F: 5 ‘ -CGGGCCAGTAAAGGTTA-CTGGAA-3 ' , R: 5 ‘ -TGTTGTCTCCAAATTCATGCACATG-3 ‘ ; для GSH-Gpx — F: 5 ‘ -GCATCCGCTTCCACGACTTCCT-3 ‘ , R: 5 ‘ -CCGCTCATCCGGGTC-CAACAT-3 ’ ; для HO-1 — F: 5 ‘ -GGTCCCGAATGAATGCCCTTG-3 ‘ , R: 5 ' -AC-CGTTCTCCTGGCTCTTGG-3 ’ , для CAT — F: 5 ' -ACCAAGTACTGCAAGG-CGAA-3 ' , R: 5 ‘ -TGAGGGTTCCTCTTCTGGCT-3 ‘ ; для Nrf2 — F: 5 ' -AAAAC-GCTGAACCACCAATC-3 ' , R: 5 ‘ -GCTGGAGAAGCCTCATTGTC-3 ‘ ; для AvBD-9 — F: 5 ‘ -AACACCGTCAGGCATCTTCACA-3 ‘ , R: 5 ‘ -CGTCTTCTTG-GCTGTAAGCTGGA-3 ' ; для IL6 — F: 5 ‘ -AGGACGAGATGTGCAAGAA-GTTC-3 ’ , R: TTGGGCAGGTTGAGGTTGTT; для IL8 — F: 5 ‘ -GGAAGAGA-GGTGTGCTTGGA-3 ’ , R: 5 ‘ -TAACATGAGGCACCGATGTG-3 ‘ .

Относительную экспрессию рассчитывали методом 2 ^{- AA CT} (25). В качестве референсного гена был выбран ген бета-актина ACTB птицы.

Для учета зоотехнических параметров откорма птицы (масса, прирост массы за период, среднесуточное и валовое потребление корма, затраты корма на единицу прироста массы) птицу еженедельно взвешивали (весы АТОЛ MARTA RS-232, ООО «Атол», Россия).

Математическую обработку результатов проводили с применением программных пакетов Microsoft Office Excel 2003, STATISTICA 10 (Statistica 13RU, «StatSoft, Inc.», США) с использованием методов описательной статистики, дисперсионного и факторного анализов, t -критерия Стьюдента. Данные были проверены на нормальность распределения по критериям Колмогорова-Смирнова и Шапиро-Уилка. Рассчитывали средние значения ( M ), стандартные ошибки средних (±SEM). Различия считали статистически значимыми при р < 0,05, высокодостоверными — при р < 0,01 и р < 0,001.

Результаты. Потенциал практического использования нового российского мясного кросса Смена 9 (запатентован в 2021 году) обусловлен высокими показателями скорости роста в раннем возрасте, конверсии корма и жизнеспособности. Это требует повышения адаптивных возможностей птицы в процессе роста и развития.

1. Переваримость (%) питательных веществ кормов у цыплят-бройлеров ( Gallus gallus L.) кросса Смена 9 (по n = 6, M ±SEM, физиологический двор

ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, 2023 год)

Показатель	Группа
	контрольная	опытная
Сухое вещество	75,70±1,69	76,26±0,86
Органическое вещество	79,59±1,50	79,89±0,64
Сырой протеин	81,33±0,15	80,43±2,13
Сырой жир	59,23±1,23	63,73±0,46*
Сырая клетчатка	19,28±1,68	20,67±0,96
Безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ)	87,16±2,82	86,20±1,08

Различия с контролем статистически значимы при p < 0,01.

Данные балансового опыта подтвердили эффективность усвоения питательных веществ кормов с добавлением меланина (табл. 1). Меланин улучшал переваримость сырого жира (СЖ) на 4,5 % (p < 0,01). A. Mirzaei-Aghsaghali (26) считает, что некоторые антиоксиданты-адаптогены способствуют синтезу желчной кислоты и, следовательно, могут улучшать переваривание липидов. A.O. Oso (27) установил, что у бройлеров, получавших антиоксиданты в виде смеси фитобиотиков, при их количестве, равном 1 %, повышалась видимая переваримость органического вещества и усвояемость аминокислот, в частности триптофана. Авторы делают вывод, что входящие в состав используемой фитогенной смеси биологически активные вещества стимулируют процессы пищеварения и увеличивают всасывание селена, комплекса витаминов B, β-каротина и других питательных веществ.

Мы наблюдали тенденцию к повышению количества отложенного в теле птицы азота — 3,34 г против 3,27 г в контроле, или на 2,14 % выше, что согласуется с изменениями живой массы бройлеров из контрольной и опытной групп.

К наиболее информативным биомаркерами стресса в крови птицы относятся число гетерофилов, лимфоцитов, эозинофилов, тромбоцитов, соотношение гетерофилов и лимфоцитов (H/L), концентрация натрия и мочевой кислоты (28).

Мы не отмечали значимых различий между группами по изученным показателям у 12-суточной птицы, но у бройлеров проявилась тенденция к снижению концентрации билирубина, активности АЛТ, АСТ, ЩФ, увеличению соотношения Са/Р, концентрации холестерина, глюкозы.

• 2.    Биохимические и клинические показатели крови цыплят-бройлеров ( Gallus gallus L.) кросса Смена 9 в возрасте 26 сут (по n = 10, M ±SEM, физиологический двор ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, 2023 год)

• 3.    Биохимические и клинические показатели крови цыплят-бройлеров ( Gallus gallus L.) кросса Смена 9 в возрасте 45 сут (по n = 27, M ±SEM, физиологический двор ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, 2023 год)

Показатель	Группа
	контрольная	опытная
Белок общий, г/л	30,93±1,00	28,75±2,02
Альбумины (А), г/л	14,04±0,40	13,40±0,48
Глобулины (Г), г/л	16,89±0,96	15,35±1,66
А/Г	0,85±0,05	0,93±0,06
Билирубин, мкмоль/л	0,81±0,04	0,73±0,03
Триглицериды, ммоль/л	0,34±0,02	0,36±0,02
Аланинаминотрансфераза (АЛТ), МЕ/л	5,51±0,27	5,35±0,27
Аспартатаминотрансфераза (АСТ), МЕ/л	218,22±6,71	224,65±10,55
АСТ/АЛТ	40,22±2,22	42,63±2,26
Са/Р	0,87±0,03	0,99±0,04*
Глюкоза, ммоль/л	10,29±0,37	8,79±0,36*
Холестерин, ммоль/л	4,53±0,20	4,35±0,16
Ca, ммоль/л	2,69±0,04	2,65±0,05
P, ммоль/л	3,10±0,09	2,73±0,11*
Mg, ммоль/л	1,38±0,05	1,20±0,03*
Fe, мкмоль/л	11,66±1,82	8,59±2,09
Хлориды, ммоль/л	102,78±0,59	103,86±0,49*
Щелочная фосфатаза, МЕ/л	3837±767	4745±800
Эритроциты, ½1012/л	2,68±0,09	2,39±0,14
Гемоглобин, г/л	98,00±2,14	99,18±5,82
Гематокрит, %	34,30±1,14	31,18±1,79

* Различия с контролем статистически значимы при p < 0,05

В 26-суточном возрасте в крови цыплят, получавших меланин, наблюдалось достоверное снижение уровня глюкозы (на 14,58 % при р < 0,05). Достоверные изменения в крови особей из опытной группы по сравнению с контрольной проявились также в повышении соотношения Са/Р (р < 0,05), снижении количества фосфора (на 11,94 % при р < 0,05), магния (на 13,04 % при р < 0,05), повышении концентрации хлоридов (на 1,05 % при р < 0,05), (табл. 2). Увеличение концентрации глюкозы служит маркером стресса: при стрессе глюкокортикоиды повышают уровень глюкозы в крови, в чем проявляется взаимодействие иммунной и эндокринной систем (29).

Показатель	Группа
	контрольная	опытная
Белок общий, г/л	37,77±0,94	38,78±1,26
Альбумины (А), г/л	16,18±0,29	15,26±0,40
Глобулины (Г), г/л	21,60±0,97	23,52±1,19
А/Г	0,76±0,04	0,69±0,03
Билирубин, мкмоль/л	0,89±0,03	1,05±0,61
Триглицериды, ммоль/л	0,38±0,02	0,46±0,04
Аланинаминотрансфераза (АЛТ), МЕ/л	6,44±0,25	5,63±0,64
Аспартатаминотрансфераза (АСТ), МЕ/л	265±9,40	244±25,90
АСТ/АЛТ	42,07±1,37	44,90±1,64
Са/Р	1,08±0,02	11,05±0,61
Глюкоза, ммоль/л	12,89±0,55	11,11±0,02*
Холестерин, ммоль/л	4,23±0,16	3,36±0,13***
Ca, ммоль/л	3,24±0,06	3,00±0,04***
P, ммоль/л	3,02±0,07	2,74±0,05**
Mg, ммоль/л	1,59±0,05	1,31±0,04***
Fe, мкмоль/л	7,21±0,46	7,79±0,89
Хлориды, ммоль/л	120,57±1,05	111,18±0,67***
Щелочная фосфатаза, МЕ/л	2300±419	1622±216
Эритроциты, ½1012/л	2,71±0,15	2,32±0,16
Гемоглобин, г/л	105,78±8,38	107,92±4,69
Гематокрит, %	33,90±2,02	33,32±1,49

*, **, *** Различия с контролем статистически значимы соответственно при p < 0,05; p < 0,01 и p < 0,001.

В 45-суточном возрасте в крови птицы, получавшей меланин, уровень глюкозы снижался на 13,81 % (р < 0,05), холестерина на 20,57 % (р < 0,001), кальция на 7,41 % (р < 0,001), фосфора на 9,27 % (р < 0,01), магния на 17,61 % (р < 0,001), хлоридов на 7,79 % (р < 0,001) (табл. 3). Магний участвует во многих биологических процессах, включая окислительное фосфорилирование, гликолиз, синтез белков и нуклеиновых кислот (30). Известно, что магний регулирует секрецию меланин-синтезирующего гормона, участвуя в передаче внутриклеточного сигнала от рецептора меланин-синтезирующего гормона (31). Снижение концентрации магния в крови цыплят из опытной группы можно рассматривать как указание на повышение уровня антиоксидантной защиты птицы. В этом возрасте в крови птицы сохраняется тенденция к снижению активности ферментов переаминирова-ния АСТ и АЛТ. Похожую закономерность отмечали C. Xu с соавт. (32), изучая показатели крови у мышей, получавших меланин. Снижение активности АСТ и АЛТ в крови птицы, в рацион которой входил меланин, указывает на снижение нагрузки на сердечную мышцу и печень. В исследованиях T.K.H. Aljumaily с соавт. (33) в крови птицы, получавшей адаптогены с кормом, также наблюдали значительное снижение концентрации АСТ и АЛТ.

Уровень холестерина в крови при стрессе может повышаться (34), поэтому наблюдаемое в наших исследованиях снижение концентрации этого метаболита липидного обмена в крови цыплят из опытной группы может быть следствием положительного влияния изучаемого алиментарного фактора на состояние антиоксидантной защиты. Наши данные подтверждаются результатами исследователей, которые отмечали снижение уровня липидов в крови мышей, что способствовало повышению устойчивости к холодовому стрессу. В медицине эти результаты открывают перспективу для разработки противопростудных терапевтических средств на основе меланина (35).

Мы не обнаружили достоверных различий в клинических показателях крови между группами цыплят. A.B. Mandal с соавт. (36) также не выявили существенных различий в содержании гемоглобина, соотношении гетерофилов: лимфоцитов или активности фермента липидпероксидазы (нмоль/мл) при использовании различных доз адаптогенов.

Таким образом, антиоксидантные свойства меланина проявляются в повышении стрессоустойчивости, что сопровождается снижением уровня глюкозы и магния в крови. Уменьшение концентрации минеральных веществ в крови птицы, получавшей добавку, возможно, указывает на более интенсивное их расходование на формирование костной и мышечной тканей.

Мы не выявили существенной разницы между показателями антиоксидантной защиты (АОЗ) у бройлеров из контрольной и опытной групп через 1 нед после начала эксперимента (в возрасте 12 сут) (табл. 4).

4. Показатели антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов у цыплят-бройлеров ( Gallus gallus L.) кросса Смена 9 ( M ±SEM, физиологический двор ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, 2023 год)

Показатель	Группа
	контрольная	опытная

	В в о з р аст е 12 сут (по n = 5)
ТБК АП, мкмоль/л	8,43±1,20	6,07±0,47
Церулоплазмин, мг/л	64,60±8,79а	43,80±1,85а
ТБК АП/ЦП	0,130	0,139
СКВА, мг/л	64,95±10,60	62,22±6,18
Глутатион восстановленный, мкмоль/л              38,67±1,73		38,39±3,27
СОД, Ед/мл	4,88±0,88	10,48±1,81*
Каталаза, Ед/л	5,91±0,65	5,70±0,56
Глутатионпероксидаза, Е	147,93±14,69	135,05±18,74
ОАС, ммоль/л	0,92±0,08	1,03±0,08
	В в о зр асте 26 сут (по n = 10)
ТБК АП, мкмоль/л	3,74±1,18	3,73±0,27

Продолжение таблицы 4

Церулоплазмин, мг/л	52,67±5,81	53,73±3,13
ТБК АП/ЦП	0,071	0,069
СКВА, мг/л	30,34±1,46	33,21±0,69*
Глутатион восстановленный, мкмоль/л	22,80±0,75	22,85±0,99
СОД, Ед/мл	12,20±0,33	13,99±0,77*
Глутатионпероксидаза, Е	175,91±4,50	173,83±4,94
Каталаза, Ед/л	3,44±0,80	6,82±0,19
ОАС, ммоль/л	1,28±0,10	1,13±0,07
В возрасте	45 сут (по n = 27)
ТБК АП, мкмоль/л	3,06±0,13	2,95±0,13
Церулоплазмин, мг/л	50,75±3,07	66,96±8,02
ТБК АП/ЦП	0,06	0,046
СКВА, мг/л	26,78±1,22	27,22±1,36
Глутатион восстановленный, мкмоль/л	22,67±3,32	24,36±1,21
Глутатионпероксидаза, Е	132,37±6,15	150,14±8,66
СОД, Ед/мл	14,97±0,35	13,02±0,90
Каталаза, Ед/л	4,64±0,44	4,95±0,74
ОАС, ммоль/л	1,34±0,05	1,50±0,05*

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

*, ** Различия с контролем статистически значимы соответственно при p < 0,05 и p < 0,01.

Действие меланина становилось более выраженным в конце эксперимента. В 26-суточном возрасте при скармливании меланина в крови бройлеров значение СКВА повышалось на 9,5 % (р < 0,05), активность СОД — на 14,7 % (р < 0,05) по сравнению с контролем. В 45-суточном возрасте наблюдалась тенденция к снижению показателя ТБК-АП, повышению концентрации церулоплазмина, восстановленного глутатиона, глутатионпероксидазы. Также в опытной группы отмечали достоверное повышение ОАС на 11,9 % (р < 0,05).

Установлено, что меланин обладает высокой антиоксидантной активностью — на уровне аскорбиновой кислоты и выше, чем у восстановленного глутатиона (37). В экспериментах на мышах меланин снижал проявление окислительного стресса в тканях печени и иммунного дисбаланса за счет уменьшения выработки провоспалительных цитокинов (38). Активировать фитогенные антиоксидантные ферменты и ингибировать проок-сидантные способны разные растения (39). R. Hou с соавт. (40) оценили влияние меланина A. auricula на повреждение печени этанолом у мышей. Исследователи обнаружили, что у таких мышей меланин вызывал снижение концентрации триглицеридов и малонового диальдегида, активности АЛТ и АСТ при одновременной активации супероксиддисмутазы и каталазы. Авторы предполагают, что терапевтический эффект меланина может быть связан ингибированием экспрессии цитохрома P450 2E1 ( CYP2E1 ) и активацией фактора 2, связанного с ядерным фактором E2 ( Nrf2 ). В других исследованиях меланин, скармливаемый крысам в суточной дозировке 100 мг/кг массы тела при моделируемом окислительном стрессе, вызванном внутрибрюшинным введением наночастиц золота, нормализовал концентрацию гамма-глутамилтрансферазы, щелочной фосфатазы, общего белка, АЛТ и общего билирубина в сыворотке крови, уменьшал содержания малонового диальдегида в печеночной ткани и повышал количество восстановленного глутатиона по сравнению с контролем (41). M. Rageh с соавт. (42). обнаружили у облученных мышей снижение активности антиоксидантных ферментов, повышение уровня малонового диальдегида и увеличение частоты повреждений ДНК в 3-10 раз. Лечение меланином восстанавливало активность антиоксидантных ферментов и снижало выработку малонового диальдегида, который защищает клетки от повреждения ДНК и гибели.

5. Относительная экспрессия (усл. ед.) генов, участвующих в антиоксидантной защите и развитии иммунного ответа, в слепых отростках кишечника и печени у цыплят-бройлеров ( Gallusgallus L.) кросса Смена 9 (по n = 10, M ±SEM, физиологический двор ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, 2023 год)

Группа    CAT	GSH-Gpx  HO-1	SOD	AvBD9	IL6	IL8	Nrf2
Слепые отростки кишечника К                1               1               1              1              1              1 О       0,02±0,007  1,09±0,004  0,49±0,02  0,80±0,22  0,98±0,06  0,43±0,02 Печень К                1               1               1              1              1              1 О        4,08±0,01   5,53±1,29   1,01±0,29  6,31±1,37  2,72±1,27  0,25±0,09 Пр им еч ан и е. CAT — каталаза, GSH-Gpx — глутатионпероксидаза, HO-1 — супероксиддисмутаза, NrF2 — родственный фактор транскрипции 2, AvBD9 — IL6 — интерлейкин 6, IL8 — интерлейкин 8.					1                  1 0,48±0,09  0,37±0,001 1                  1 0,79±0,15  0,58±0,07 гемоксигеназа 1, SOD — птичий бета-дефензин 9,

Изучая экспрессию генов, отвечающих за антиоксидантную защиту и иммунитет в слепых отростках толстого отдела кишечника, наиболее выраженные различия между опытной и контрольной группами мы отмечали в тканях печени (табл. 5). В печени происходили положительные изменения у птицы из опытной группы: повышалась относительная экспрессия генов CAT (в 4,08 раза при р = 0,00002), GSH-Gpx (в 5,53 раза при р = 0,07), SOD (в 6,31 при р = 0,06), AvBD9 (в 2,72 раза при р = 0,31). В слепых отростках кишечника экспрессия изученных генов была ниже или на одном уровне с контролем.

CAT, SOD и GSH-Gpx — основные антиоксидантные ферменты (43). Воздействие стрессов на организм вызывает компенсаторное повышение активности этих ферментов в сыворотке крови, печени и мышцах цыплят-бройлеров (44). Мы также отмечали наиболее значимые различия в экспрессии этих генов именно в печени, что согласуется с ранее проведенными исследованиями (44) и, возможно, характеризует наиболее значимую локализацию экспрессии указанных ферментов (45).

Повышенная экспрессия генов ферментов антиоксидантной защиты CAT , SOD и GSH-Gpx в печени цыплят, получавших меланин, согласуется с повышением активности этих ферментов в крови, что подтверждает положительный эффект добавки в отношении состояние антиоксидантной системы птицы. Так, у бройлеров из опытной группы в крови повышалась активность каталазы на 26-е и 45-е сут жизни, глутатионпероксидазы — на 45-е сут. В тканях печени также отмечается усиление экспрессии генов этих ферментов.

Меланин может значительно повышать специфический и неспецифический гуморальный и клеточный иммунитет (46), например участвовать в регуляции иммунного ответа сетчатки глаза, о чем свидетельствует значительное увеличение секреции и экспрессии IL-6 в эпителиальных клетках сетчатки (47).

В исследованиях in vitro меланин в дозировке 300 и 500 мкг/мл снижал количество АФК в эпителиальных клетках печени крыс соответственно на 89,8 и 78,6 % (48). Авторы показали, что меланин улучшает функционирование митохондрий и повышает потенциал их мембраны. Экспрессия генов и активность антиоксидантных ферментов SOD, CAT и GSH-Gpx также увеличивались на 20 % за счет стимуляции меланином (48). Отметим, что эти данные согласуются с полученными нами результатами эксперимента.

Сообщалось, что у быстрорастущих особей уровень экспрессии генов углеводного и липидного обменов выше, чем у медленнорастущих, тогда как у медленнорастущей птицы выше экспрессия генов иммунного ответа (49), что подтверждают результаты наших исследований. Так, в опытной группе отмечалась тенденция к большим приростам живой массы, а экспрессия генов IL6 и IL8, отвечающих за состояние иммунной системы, как в слепых отростках, так и в печени была ниже, чем в контрольной группе. Описано снижение экспрессии генов интерелейкинов IL6 и IL8 в печени мышей при скармливании меланина (32, 50). Авторы объясняют это способностью меланина ингибировать сигнальный путь NF-κB и синтез цитокинов, связанных с его активацией (IL6, IL8, IL1β, TNF-α, MCP-1, INOS и COX-2), а также восстанавливать уровень антивоспалительных цитокинов IL-4, IL-10 и TGF-β.

6. Динамика живой массы (г) у цыплят-бройлеров ( Gallus gallus L.) кросса Смена 9 в период опыта (по n = 27, M ±SEM, физиологический двор ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, 2023 год)

Возраст цыплят, сут	Группа
	контрольная	опытная
6	127,08±1,47	127,23±2,28
10	237,29±4,25	271,02±4,62*
17	538,98±9,48	567,14±6,39
24	903,26±15,34	938,07±11,07
32	1592,79±17,93	1613,45±16,43
38	2257,56±24,96	2287,75±28,87
45	2853,55±30,43	2915,54±26,44
* Различия с контролем статистически значимы при p < 0,001.

Благодаря усилению АОЗ скармливание цыплятам-бройлерам меланина благоприятно отразилось на их росте в период опыта (табл. 6, рис.). Наиболее явно это проявилось в первую неделю эксперимента.

Среднесуточный прирост, г

Изменение среднесуточных приростов живой массы у цыплят-бройлеров ( Gallus gallus L.) кросса Смена 9 из опытной (а) и контрольной (б) групп по периодам выращивания (по n = 27, M ±SEM, физиологический двор ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, 2023 год).

Следовательно, эффект меланина выше в первые недели жизни птицы, то есть в самый важный период при выращивании бройлеров, когда у цыплят развивается пищеварительный тракт, что определяет быстрое переваривание и усвоение максимального объема корма. Кроме того, этот период важен для формирования мышечных волокон, так как у цыплят рост скелетной мускулатуры происходит за счет увеличения и накопления ядер в мышечных фибриллах, а интенсивный рост в первые не- дели жизни стимулируется делением сателлитных клеток. Это нашло свое подтверждение в проведенном эксперименте на бройлерах. В целом за опыт птица, которой скармливали адаптоген меланин, по абсолютному приросту ЖМ на 0,76 % превосходила показатели контрольной группы. ССП в опытной группе составил 67,16 г против 66,74 г в контроле, чем подтверждается благоприятное действие меланина на организм птицы.

Повышение продуктивности птицы при использовании других адап-тогенов наблюдали и другие исследователи. Ученые связывают это как со снижением уровня кортикостерона в крови, повышение концентрации которого, как известно, может негативно влиять на потребление и использование корма, так и с антимикробными свойствами адаптогенов (51).

Итак, в результате наших исследований установлено положительное влияние меланина как перспективного антиоксиданта-адаптогена на рост цыплят-бройлеров на начальных этапах выращивания. Это создает благоприятные условия для последующего формирования физиолого-биохимического статуса птицы. Добавление к основному рациону растущих бройлеров кросса Смена 9 водорастворимого меланина (1,42 мг/кг живой массы) стимулировало углеводно-липидный и минеральный обмен, что улучшило переваримость жира корма на заключительном этапе откорма. В 10-суточном возрасте масса цыплят увеличилась на 14 % (p < 0,001). В середине и конце откорма антиоксидантные свойства меланина проявляются в повышении стрессоустойчивости (в крови снижение концентрации глюкозы достигало 14,58 %, р < 0,05, магния — 17,61 %, р < 0,001) и усилении антиоксидантной защиты, что подтверждается как биохимическими показателями крови (повышение суммарной концентрации водорастворимых антиоксидантов на 9,5 %, р < 0,05, активности супероксиддисмутазы — на 14,7 %, р < 0,05, общего антиоксидантного статуса — на 11,9 %, р < 0,05), так и изменениями экспрессии генов CAT (в 4,08 раза, р = 0,00002), GSH-Gpx (в 5,53 раза, р = 0,07), SOD (в 6,31 раза, р = 0,06) и AvBD9 (в 2,72 раза, р = 0,31) в тканях печени. Для более эффективного выращивания цыплят-бройлеров следует обогащать корма адаптогенами. Благодаря их комплексному действию и высокой антиоксидантной активности показатели выращивания птицы улучшаются. Полученные нами результаты указывают на перспективность использования меланина в рационах цыплят-бройлеров, особенно в период воздействия стрессов для снижения их воздействия на здоровье птицы и качество получаемой мясной продукции.