Экспрессия генов, связанных с антиоксидантной защитой, у цыплят-бройлеров под влиянием биологически активных соединений растительного происхождения

Цель исследования заключалась в нутригеномном анализе антиоксидантных и стресспротекторных свойств биологически активных соединений растительного происхождения с различными функциональными свойствами для последующей разработки фитокомбинации, предназначенной для повышения продуктивности цыплят-бройлеров и их устойчивости к окислительному стрессу. Методом сбалансированных групп-аналогов на базе учебно-производственного птичника РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева сформировали контрольную и опытные группы цыплят-бройлеров кросса «Смена 9» (n=36) с введением в рацион различных фитогенных биоактивных соединений: инулина цикория обыкновенного, флавоноидов зверобоя продырявленного, экдистена левзеи сафлоровидной и флавоноидов и танинов тимьяна ползучего. Продолжительность опыта составила 35 суток (март-апрель 2024 г.). В возрасте 26 суток у 4 цыплят со средней живой массой отбирали образцы печени для изучения экспрессии генов, связанных с антиоксидантной защитой, в возрасте 32 суток – для гистологических исследований. Экспрессию генов SOD1 и PRXD6 определяли с применением метода 2-^ΔΔCT, для чего проводили выделение общей РНК, реакцию обратной транскрипции с получением кДНК и ПЦР-РВ с использованием контрольного гена ACTB. Гистологические показатели определяли с помощью микроскопирования и измерения длины гепатоцитов. Установлено, что использование экстрактов цикория и зверобоя, стандартизированных на инулин и флавоноиды соответственно, способствовало повышению транскрипционной активности ключевого витагена антиокислительной защиты – SOD1 в 4,47 (p≤0,05) и 3,53 (p≤0,01) раза и обеспечивало 100%-ную сохранность поголовья. При использовании экстракта зверобоя, содержащего флавоноиды, отмечались увеличение абсолютной и относительной массы печени (на 26,1 и 22,8 % соответственно), размера гепатоцитов (на 69,4 %) и их числа на единицу площади, что рассматривается как фактор активации антиоксидантных функций печени, подтверждаемый результатами транскриптомного анализа.

1. Мифтахутдинов А. В. Перспективы создания комплексной программы по профилактике технологических стрессов в промышленном птицеводстве с целью снижения потерь продуктивности и повышения адаптивного потенциала кур и цыплят путем применения фармакологических средств // АПК России. 2024. Т. 31. № 1. С. 88–94. doi: 10.55934/2587-8824-2024-31-1-88-94.

2. Иммунный статус промышленной птицы на предприятиях: обзор / А. В. Дубровин, Е. А. Йылдырым, Л. А. Ильина и др. // Птицеводство. 2022. № 5. С. 49–54. doi: 10.33845/0033-3239-2022-71-5-49-54.

3. Impact of housing environment on the immune system in chickens: a review / T. Hofmann, S. S. Schmucker, W. Bessei, et al. // Animals. 2020. Vol. 10. No. 7. Article 1138. URL: https://www.mdpi.com/2076-2615/10/7/1138 (дата обращения: 02.09.2024). doi: 10.3390/ani10071138.

4. Молекулярные механизмы поддержания здоровья кишечника птицы: роль микробиоты / П. Ф. Сурай, И. И. Кочиш, В. И. Фисинин и др. М.: Сельскохозяйственные технологии, 2018. 344 с.

5. Redox regulation of cellular stress response in aging and neurodegenerative disorders: role of vitagenes / V. Calabrese, E. Guagliano, M. Sapienza, et al. // Neurochem Res. 2007. Vol. 32. P. 757–773. doi: 10.1007/s11064-006-9203-y.

6. Сурай П. Ф., Фисинин В. И., Кочиш И. И. Концепция витагенов в молочном и мясном скотоводстве // Молочное и мясное скотоводство. 2020. № 5. С. 11–18. doi: 10.33943/MMS.2020.37.76.007.

7. Nutrigenomics of natural antioxidants in broilers / I. Kouvedaki, A. C. Pappas, P. F. Surai, et al. // Antioxidants. 2024. Vol. 13. No. 3. Article 270. URL: https://www.mdpi.com/2076-3921/13/3/270 (дата обращения: 02.09.2024). doi: 10.3390/antiox13030270.

8. Руководство по работе с птицей мясного кросса «Смена 9» с аутосексной материнской родительской формой: (племенная работа; инкубация яиц; технология выращивания, содержания; кормление; здоровье и биобезопасность) / Д. Н. Ефимов, А. В. Егорова, Ж. В. Емануйлова и др. Сергиев Посад: Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства, 2021. 95 с.

9. Экспрессия генов иммунитета и адаптации и состав микробиома у родительского поголовья кур и петухов (Gallus gallus L.) линий СМ5 и СМ9 кросса Смена 9 / Г. Ю. Лаптев, Е. А. Йылдырым, Л. А. Ильина и др. // Сельскохозяйственная биология. 2023. Т. 58. № 2. С. 313–332. doi: 10.15389/agrobiology.2023.2.313rus.

10. Влияние пероксиредоксина 6 на уровень транскрипционного фактора p53 / М. Г. Шарапов, Р. Г. Гончаров, С. Б. Парфенюк и др. // Биохимия. 2022. Т. 87. № 7. С. 962–974. doi: 10.31857/S0320972522070107.

11. Livak K. J., Schmittgen T. D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2−ΔΔCT method // Methods. 2001. Vol. 25. No. 4. P. 402–408. doi: 10.1006/meth.2001.1262.

12. Effects of dietary inulin supplementation on the composition and dynamics of cecal microbiota and growth-related parameters in broiler chickens / Y. Xia, J. Kong, G. Zhang, et al. // Poultry Science. 2019. Vol. 98. P. 6942–6953. doi: 10.3382/ps/pez483.

13. Антиоксиданты растительного происхождения и их нетрадиционные источники (обзор) / Ю. К. Гончарова, С. В. Гончаров, Е. М. Харитонов и др. // Сельскохозяйственная биология. 2024. Т. 59. № 1. С. 39–53. doi: 10.15389/agrobiology.2024.1.39rus.

14. Licorice extract supplementation affects antioxidant activity, growth-related genes, lipid metabolism, and immune markers in broiler chickens / M. I. Abo-Samaha, Y. S. Alghamdi, S. A. El-Shobokshy, et al. // Life. 2022. Vol. 12. No. 6. Article 914. URL: https://www.mdpi.com/2075-1729/12/6/914 (дата обращения: 02.09.2024). doi: 10.3390/life12060914.

15. Identification and characterization of the peroxiredoxin gene family in chickens / J. Y. Han, K. D. Song, J. H. Shin, et al. // Poultry Science. 2005. Vol. 84. P. 1432–1438. doi: 10.1093/ps/84.9.1432.

16. Исследование гепатопротекторного действия композиций, содержащих шрот расторопши пятнистой, при моделировании подострого гепатита у крыс / Ю. В. Землянова, Е. В. Полякова, Г. И. Боряев и др. // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2023. Т. 253. № 1. С. 107–115. doi: 10.31588/2413_4201_1883_1_253_107.

17. Hepatoprotective effect of flavonoid rich fraction of Sesbania grandiflora: Results of in vivo, in vitro, and molecular docking studies / A. Kuttiappan, S. Chenchula, M. Vanangamudi, et al. // Journal of Ayurveda and Integrative Medicine. 2024. Vol. 15. Article 101036. doi:10.1016/j.jaim.2024.101036.

18. Журов Д. О. Гистоархитектоника, морфометрические и иммуногистохимические изменения в печени цыплят в условиях антигенной нагрузки и при применении митофена // Ученые записки учреждения образования Витебская ордена Знак почета государственная академия ветеринарной медицины. 2021. Т. 57. № 4. С. 23–28. doi: 10.52368/2078-0109-2021-57-4-23-28.

19. Investigating the hepatoprotective properties of mulberry leaf flavonoids against oxidative stress in HepG2 cells / Q. Zheng, K. Feng, W. Zhong, et al. // Molecules. 2024. Vol. 29. No. 11. Article 2597. URL: https://www.mdpi.com/1420-3049/29/11/2597 (дата обращения: 02.09.2024). doi: 10.3390/molecules29112597.

20. An insight into the hepatoprotective activity and structure-activity relationships of flavonoids / C. Majee, R. Mazumder, A. N. Choudhary, et al. // Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. 2023. Vol. 23. No. 2. P. 131–149. doi: 10.2174/1389557522666220602141142.

21. A comprehensive review of the pharmacological importance of dietary flavonoids as hepatoprotective agents / Gajender, A. Mazumder, A. Sharma, et al. // Evidence-based Complementary and Alternative Medicine. 2023. Vol. 2023. Article 4139117. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1155/2023/4139117 (дата обращения: 02.09.2024). doi: 10.1155/2023/4139117.