Стрессовая чувствительность и физиологические особенности адаптации кур в условиях промышленного содержания

Оперение является одним из общих объективных показателей характеризующих здоровье птиц. На состояние оперения оказывают существенное влияние стрессы (Кавтарашвили А.Ш. с соавт., 2010). Для изучения оперения были взяты три основных периода жизни птиц в условиях промышленного содержания, соответствующие основным производственным циклам - цыплята на откорме, куры родительского стада, находящиеся на пике продуктивности и куры родительского стада в конце продуктивного периода. На каждом этапе выбраны два временных промежутка связанных с разными периодами линьки кур.

В 32 дневном возрасте в условиях клеточного содержания цыплята не подвергаются стрессовым воздействиям, условия содержания и кормления соответствуют физиологическим потребностям и не вызывают активации стресс-реализующих систем, к тому же процесс ювенальной линьки еще не начинается и оперение у кур с разной стрессовой чувствительностью статистически равнозначно Р=0,223 и соответствует 19,5-20,0 баллам.

В 45 суточном возрасте у цыплят, подвергнутых различным стрессовым воздействиям (транспортировка, внутрикожное введение скипидара, электрокардиографические исследования) наблюдается высокодостоверная статистическая разница между показателями оперения стресс-чувствительных и стресс-устойчивых цыплят (Р<0,001). К тому же в этом возрасте у цыплят начинается ювенальная линька, которая так же способствует скорейшей потере пера и ее развитие индуцируется стрессовыми воздействиями. У стресс-устойчивых цыплят потери пера значительно меньшие (18,5 баллов), чем у стресс-чувствительных (15,0 баллов). Оперение у стресс-устойчивых кур в сорока пяти суточном возрасте статистически ниже, чем в тридцати трех суточном возрасте, что является следствием начавшейся ювенальной линьки и стрессирующего воздействия.

У кур родительского стада с разной стрессовой чувствительностью в состоянии относительного покоя и без линьки общее оперение одинаково, отличия наблюдаются только в области шеи (Р=0,015), что может служить одним из косвенных индикаторов чувствительности к стрессам. К началу линьки в возрасте 40 недель имеются существенные отличия в области шеи (Р=0,007), груди (Р=0,010) и спины (Р<0,001), обусловленные, активацией механизмов линьки на фоне более высокого содержания кортикострерона и других глюкокортикоидных гормонов в крови стресс-чувствительных кур, под действием которых происходит потеря пера.

К 48-52 неделе жизни количество перьев у куриц становится меньше, у стресс-чувствительных на уровне 13,0 баллов в 48 недельном возрасте, у стресс-устойчивых 16,0 баллов, в 52 недельном возрасте 10,0 и 13,0 баллов соответственно, что связано с продолжающейся линькой, при этом отличия в оперении между стресс-чувствительными и стресс-устойчивыми становятся более очевидны (Р<0,001). Учитывая то, что линька сопровождается одновременным ростом новых перьев, восстановление перьевого покрова у стресс-чувствительных куриц замедленно по сравнению со стресс-устойчивыми.

Первичные продукты ПОЛ в период через 30 минут после проведения скипидарного теста статистически достоверно возрастают в период наблюдений у кур всех групп в два раза. Через сутки после проведения исследований показатели стабилизируются и не имеют тенденций к дальнейшему увеличению. Динамика вторичных продуктов ПОЛ в период наблюдений так же имеет тенденцию к увеличению, за исключением величин показателя пероксидации липидов у стресс-устойчивых кур, экстрагированных в гептановую фракцию. Различия ЕИО (единиц индексов окисления) между курами с разной стрессовой чувствительностью не наблюдаются.

Общей тенденцией является активация у кур основных показателей ферментативного звена антиоксидантной системы защиты организма через 30 минут после внутрикожного введения раствора скипидара. Через сутки после проведения скипидарного теста активность каталазы выше у стресс-чувствительных кур, по сравнению со стресс-устойчивыми на 18,2 %, СОД на 32,3 %. Содержание церулоплазмина в плазме крови кур с разной стрессовой чувствительностью статистически равнозначно. Обнаруженное более выраженное повышение активности ферментативного звена антиоксидантной системы у стресс-чувствительных кур косвенно указывает на большую активизацию свободнорадикального окисления липидов в этой группе. Учитывая, что наиболее высокое содержание продуктов ПОЛ через сутки после проведения скипидарного теста отмечается в крови стресс-чувствительных кур, то данный факт может быть связан с наличием локального воспалительного процесса у стресс-чувствительных кур на месте введения скипидара, в отличии от стресс-устойчивых кур, у которых признаки воспаления через сутки после введения скипидара практически не выражены, на это указывает и меньшая активность ферментативного звена антиоксидантной системы у стресс-устойчивых кур.

Корреляционным анализом выявлен сходный характер взаимосвязей между показателями кур с разной стрессовой чувствительностью, выражающийся в высоком и среднем уровне статистически значимых корреляций между первичными и вторичными продуктами ПОЛ с показателями активности ферментативного звена АО системы и не выраженность взаимосвязей между конечными продуктами липипероксидации с показателями антиоксидантной активности. ЕИО несмотря на высокую прогностическую ценность в большей степени отражают фактическое окисление, которое при высокой активности антиоксидантной системы может быть не выражено, к тому же полученные результаты не имеют каких-либо закономерностей, что ставит под вопрос изучения данных показателей в другие хронологические промежутки. Для этого процессы перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты организма проводили через 60-90 минут после проведения скипидарного теста. Данный хронологический период охватывает с одной стороны первичные эффекты при развитии стресс-реализующих механизмов после эмоционально-болевого воздействия вследствие проведения скипидарной пробы, с другой стороны не включает эффекты, характерные для воспалительного процесса, наблюдающиеся через сутки после проведения тестирования и отличающиеся по степени интенсивности у кур с разной стрессовой чувствительностью.

Через 60-90 минут после проведения скипидарной пробы первичные и вторичные продукты ПОЛ выражены в большей степени у стресс-устойчивых кур, на фоне меньшей активации ферментативного звена системы АО защиты организма. Разница для первичных продуктов ПОЛ Е232/Е220 составляет в ГФ 50,7 %, в ИФ 35,4 %, для вторичных продуктов ПОЛ Е278/Е220 в ГФ 57,1 %, в ИФ 30,4 % (табл. 3). Активность каталазы у стресс-чувствительных кур по сравнению со стресс-устойчивыми выше на 15 %, активность СОД выше на 68,0 %, активность церулоплазмина на 62,6 % (табл. 3).

Таблица 3

Характеристика ПОЛ и АО кур через 60-90 минут после внутрикожного введения скипидара

Примечание: ГФ - гептановая фаза, ИФ - изопропанольная фаза

Обнаруженные особенности про- и антиоксидантных процессов в организме кур с разной стрессовой чувствительностью, наблюдаемые через 60-90 минут введения скипидара доказывает, что у стресс-чувствительных кур через сутки после внутрикожного введения раствора скипидара активация процессов ПОЛ связана в большей степени с раздражающим воздействием, являющимся следствием тестирования, чем с физиологическими особенностями стресс-чувствительных кур. Вместе с этим обнаруженные закономерности свидетельствуют о более высокой реактивности стресс-чувствительных кур по сравнению со стресс-устойчивыми, которая проявляется в более значительной активации АО системы в ответ на действие раздражителя, вызывающего активацию процессов липопероксидации. В связи с этим, более интенсивная активация АО системы защиты организма в ответ на действие дозированного раздражителя может служить одним из маркеров повышенной стрессовой чувствительности кур. По данным В.А. Барабой (1991) интенсификация перекисного окисления липидов характерна для стресса любой этиологии и все процессы, протекающие в центральной нервной системе, связаны с модификацией клеточных мембран.

Исследованиями на лабораторных животных доказано, что продукты перекисного окисления липидов метаболизируются в пределах нескольких минут, в то время как клетки разлагают окисленные белки в пределах часов и дней. Карбонильные группы в белках образуются очень быстро и циркулируют в крови продолжительное время относительно других продуктов окислительного стресса. Повышение содержания окисленных белков в сыворотке крови стабильно, по крайней мере, в течение 4 часов. Поэтому количественное определение карбонильных групп обеспечивает интегральную оценку степени окислительной модификации белков и отражает соотношение между про- и антиоксидантными процессами при действии на организм экстремальных факторов.

До проведения пробы показатель ОМБ у кур с разной стрессовой чувствительностью находится на одном уровне (рис. 2).

Рисунок 2 Суточная динамика ОМБ, мМоль / г

Оценивая первичную реакцию кур на стрессирующее воздействие, через 30 минут после проведения скипидарного теста, следует отметить, что в плазме крови кур происходит значительное повышение уровня ОМБ, у стресс-чувствительных кур в 7 раз, у стресс-устойчивых в 2,6 раз, разница между показателем кур с разной стрессовой чувствительностью составляет 51,9 %. Через 60-90 минут после постановки скипидарного теста в плазме крови стресс-чувствительных кур показатель держится на одном уровне. В межгрупповом аспекте разница между курами с разной стрессовой чувствительностью сокращается до 31,9 %, за счет снижения величины показателя на 48,7 %. Через сутки введения раствора скипидара в период читки реакции, различия показателя ОМБ у кур с разной стрессовой чувствительностью становятся более значительны. Величина ОМБ выше у стресс-чувствительных кур по сравнению со стресс-устойчивыми в 2,7 раз, за счет существенного снижения показателя ОМБ у стресс-устойчивых птиц на 82,1 % и достижения показателем исходных значений. У стресс-чувствительных кур, наоборот, происходит повышение показателя на 11,8 %, по сравнению с данными, полученными через 60-90 минут после проведения скипидарного теста. По сравнению с исходными данными показатель ОМБ у стресс-чувствительных птиц выше в 4,9 раз, что доказывает, очевидную связь активации ОМБ с воспалительной реакцией, индуцированной скипидаром при изучении карбонильного стресса через сутки после введения скипидара. Корреляции между величинами ОМБ и АО, регистрируемыми через 60-90 минут после введения раздражителя, не обнаружены, что доказывает незначительную роль АО системы защиты организма в формировании окисленных модификаций белков в указанный период времени после воздействия стрессирующего фактора.

В доступной литературе имеются крайне скудные сведения об использовании в качестве маркеров физиологического состояния организма птиц показателей, характеризующих развитие карбонильного стресса. ОМБ является индикативным показателем, характеризующим степень окислительного стресса у кур, который вместе с показателями ПОЛ и АО целесообразно использовать для изучения стрессовой и стрессовой чувствительности у кур. Для изучения особенностей адаптации кур на биохимическом уровне наиболее показательным является определение ОМБ в плазме крови в период 30-90 минут после воздействия фактора, вызывающего серию адаптационных реакций.

В состоянии относительного покоя у кур с разной стрессовой чувствительностью не отмечается достоверных статистических различий показателей липидного обмена (табл. 4).

Таблица 4

Показатели липидного обмена кур

Примечание: СТЧ - стресс-чувствительные, СТУ - стресс-устойчивые; СКТ - скипидарный тест

Наблюдаемые изменения показателей, полученных через 60-90 минут после введения скипидара имеют общую направленность для кур с разной стрессовой чувствительностью, но разную выраженность изменений. Наиболее характерными тенденциями являются повышение в плазме крови под действием скипидарной пробы уровня триглицеридов, суммы липопротеидов низкой и очень низкой плотности, общего содержания холестерина. Уровень триглицеридов через 60-90 минут после инъекции скипидара у стресс-чувствительных кур повышается в 3 раза, у стресс-устойчивых в 1,6 раз, показатель становится выше у стресс-чувствительных птиц, по сравнению со стресс-устойчивыми в 1,9 раза. Общее количество холестерина в плазме крови растет за счет преобладания холестерина, входящего в состав липопротеидов очень низкой плотности, а содержание холестерина, входящего в состав липопротеидов низкой и высокой плотности, напротив, становится меньше. Концентрация холестерина у стресс-чувствительных кур становится выше на 64 % по сравнению со стресс-устойчивыми.

Обнаруженные закономерности, характеризующиеся повышением уровня триглицеридов и холестерина под действием стрессирующих факторов, в своих работах описывают многочисленные исследователи (Puvadolpirod S., Thaxton J., 2000; Latour M. et al., 2006 и др.). Подобное явление связано с механизмом повышения плазменной концентрации кортикостерона в ответ на действие экстремального фактора, что находит свое отражение и в представленных исследованиях, где индукция кортикостерона у стресс-чувствительных кур после проведения скипидарного теста становится выше, по сравнению со стресс-устойчивыми птицами, соответствующим образом становится выше уровень холестерина и триглицеридов. Необходимо отметить, что повышение уровня триглицеридов и холестерина у кур при действии раздражителя, вызывающего стресс-реакцию является не универсальным механизмом, так J. Brake, E. Peebles (1992) отмечают снижение уровня холестерина при значительном повышении плотности посадки птицы, что указывает на то, что указанный механизм имеет диагностическое значение только при изучении острого стресса у кур и его моделей.

Представленные в работе показатели, отражающие хозяйственно-биологические качества кур и особенности неспецифических адаптационных реакций на разных уровнях системной организации организма были использованы для построения математической модели, созданной с целью поиска дополнительных маркерных признаков, отражающих стрессовую чувствительность кур. Поиск подобных показателей раскрывает возможность селекции кур на подгруппы в зависимости от уровня стрессовой чувствительности или устойчивости в рамках выбранного скипидарного теста.

Согласно результатам дискриминантного анализа наибольшей ценностью при изучении стрессовой чувствительности могут представлять показатели оперения кур, яйценоскости и соотношения Г/Л в состоянии активации стресс-реализующих механизмов организма кур. Из проанализированных биохимических маркеров наибольшей ценностью обладают следующие четыре группы признаков: из показателей перекисного окисления липидов: единицы индексов окисления первичными и вторичными продуктами ПОЛ гептановой фракции, полученные через 60-90 минут после инъекции скипидара; из показателей АО системы защиты организма: церулоплазмин, СОД, каталаза крови взятой через 60-90 минут и СОД через сутки после введения скипидара; из показателей, характеризующих карбонильный стресс: ОМБ через сутки после проведения тестирования кур; из показателей липидного обмена: уровень триглицеридов в плазмы крови через 60-90 минут после проведения скипидарного теста. При изучении биохимических особенностей кур с разной стрессовой чувствительностью наиболее информативным временем изучения показателей ПОЛ является период 60-90 минут после стрессирующего воздействия скипидарного теста. Наиболее информативными являются показатели единиц индексов окисления первичными и промежуточными продуктами ПОЛ, выделенные из гептановой фракции, что свидетельствует о большей активации пероксидации липидов в нейтральных жирах и отсутствия повреждения клеточных стенок, вследствие не высокой информативности показателей, характеризующих продукты ПОЛ, экстрагированные в изопропанольную фракцию. Так же полученные данные свидетельствуют о не высокой информативности конечных продуктов ПОЛ при изучении стрессовой чувствительности.

Представленные выше результаты исследований убедительно доказывают, что тестирование стрессовой чувствительности кур методом МЛАС (моделирование локального адаптационного синдрома) вызывает у кур развитие серий адаптационных реакций, сопровождающихся снижением продуктивности и развитием состояния стресса. При практическом использовании указанного метода в условиях промышленного содержания кур данный факт является серьезным препятствием. Снижение указанных негативных последствий тестирования на стрессовую чувствительность возможно путем применения, фармакологических средств, обладающих стресс-протективным действием. Одним из таких фармакологических препаратов является лития цитрат. Использование лития цитрата в качестве антистрессового препарата для снижения проявления общего адаптационного синдрома и потерь продуктивности, вследствие развивающегося стрессового состояния кур требует оценки эффективности скипидарного теста. Лития цитрат - как препарат, обладающий преимущественным влиянием на нервную систему, может блокировать выраженность локального адаптационного синдрома, вследствие общего угнетающего влияния, а так же в целом тормозить развитие воспалительной реакции, являющейся основным критерием при оценке стрессовой чувствительности.

Результаты, полученные при трехкратном тестировании цыплят, показывают, что имеются статистически не значимые расхождения между данными, полученными в результате тестирования на стрессовую чувствительность. Оценивая значения по отдельным исследованиям, для группы стресс-чувствительных цыплят расхождения результатов тестирования составляют 3-4 %, для стресс-устойчивых до 3 % и по птицам с сомнительной реакцией 1-2 %. Оценивая результаты тестирования в целом, разница медиан составляет для группы стресс-чувствительных цыплят - 1 %, для стресс-устойчивых - 3 % и для птиц с сомнительной реакцией расхождения медиан отсутствуют. Исследования, проведенные на курах родительского стада, не выявили статистически значимых расхождений между результатами, при тестировании. Оценивая значения по отдельным исследованиям для стресс-чувствительных кур расхождения составляют 1 %, для стресс-устойчивых от 1 до 4 % и для кур с сомнительной реакцией до 3 %. Среднее межгрупповое расхождение для стресс-чувствительных цыплят отсутствует, для стресс-устойчивых составляет 1,5 % и для птиц с сомнительной реакцией расхождения составляют 1,5 %. В процессе проведения опыта отмечено, что седативный эффект лития способствует более легкому проведению отлова птицы и введению скипидара, что обуславливает возможность технологического использования метода МЛАС при проведении тестирования в условиях напольного содержания.

Учитывая, что основным практическим применением методики оценки стрессовой чувствительности птиц является селекционно-генетическая работа в племенных репродукторах и селекционно-генетических центрах, производственные испытания были проведены на родительском поголовье кур. Использование лития цитрата оказало выраженное стресс-протективное воздействие.

За первую неделю эксперимента произошло снижение продуктивности в контрольных группах у стресс-чувствительных кур, средняя яичная продуктивность составила 61,4 %, за вторую неделю эксперимента 61,9 %, в среднем за период эксперимента 61,7 %. В контрольной группе стресс-устойчивых кур показатели составляют 78,8; 74,8 и 76,8 % соответственно. В опытных группах показатели выше и соответствуют для стресс-чувствительных кур за первую неделю эксперимента 67,9 %, за вторые 7 суток 63,9 %, в среднем за период эксперимента 65,8 %. Разница показателей в относительном выражении составляет 9,6; 3,1 и 6,2 % соответственно, в опытной группе показатель сопоставим, и составляет 78,2; 74,2 и 76,2 %. Антистрессовый эффект лития цитрата при анализе показателей яичной продуктивности проявился в большей степени по отношению к стресс-чувствительным курам.

Применение лития цитрата оказало выраженное влияние на показатели оплодотворенности разница показателей между опытными и контрольными курами с одинаковой стрессовой чувствительностью для стресс-чувствительных за первую неделю эксперимента составляет 13,4 %, за вторую неделю 4 % и в среднем за две недели эксперимента 8,6 %; для стресс-устойчивых показатели составляют 3,8, 1,3 и 2,4 % соответственно. Указанные отличия указывают на более эффективное воздействие цитрата лития на стресс-чувствительных кур. Обнаруженная динамика показателей может свидетельствовать об эффективности воздействия цитрата лития только после активации стресс-реализующих механизмов. Вывод цыплят из яиц имеет прямую связь с показателем оплодотворенности яиц, обнаруженная динамика характерна и для показателя вывода, разность показателей между опытными и контрольными группами для стресс-чувствительных кур за первую неделю эксперимента составляет 20 %, за вторую неделю 4,1 % и в среднем за две недели эксперимента 9,5 %; для стресс-устойчивых показатели составляют 0,8, 1,4 и 1,1 % соответственно. Наиболее высокая экономическая эффективность отмечается при использовании лития цитрата стресс-чувствительным курам. При этом экономическая эффективность при обработке стресс-чувствительных кур оказалась равна 2570,75 руб. или 17,6 руб. на 1 рубль вложенных затрат, обработка литием цитрата стресс-устойчивых кур оказалась равна 366,75 или 2,5 рубля на 1 рубль вложенных затрат. Антистрессовая обработка имеет дополнительные преимущества в виде сохранения резистентности птицы при стрессовых нагрузках, повышения продуктивного долголетия птиц и сохранения в стаде порядка соподчиненности и иерархических взаимоотношений, которые, как известно, при стрессовых нагрузках разрушаются и приводят к девиантному поведению, обуславливая расклев и каннибализм в стаде, следствием которого являются причинами основных экономических потерь в птицеводстве.

Одним из механизмов антистрессового действия цитрата лития является его активирующие влияние на антиоксидантную систему птиц. Согласно результатам исследований влияние цитрата лития на стресс-индуцированные процессы липопероксидации не связано с прямой активацией ферментативного звена антиоксидантной системы, включающего каталазу, супероксиддисмутазу и церулоплазмин, а связано с моделирующим компенсаторным воздействием и зависит в большей степени от степени активации перекисного окисления липидов.

Результаты исследований, касающиеся разработки неинвазивного метода оценки стрессового состояния кур, представлены в табл. 5.

Таблица 5

Концентрация кортикостерона в помете кур, нмоль/л

Примечание: * - при Р<0,05; ** - Р<0,01; ** *- Р<0,001

Под действием раздражителя происходит большее выделение кортикостерона с пометом. Через 1 час после проведения скипидарной пробы количество кортикостерона в помете было повышено на 19,0 %, через 3 часа после воздействия стрессового фактора на 27,7 %, через 8 часов выделение кортикостерона соответствовало нормативным показателям. Через 3 часа после выделения концентрация кортикостерона в помете не снижается, поэтому пробы для диагностики стрессового состояния кур можно собирать в течение этого периода после выделения из клоаки. Согласно нашим наблюдениям сбор проб помета для исследований в период более 3 часов после его выделения невозможен вследствие высокой активности кур и смешивании помета с подстилкой. Отбор проб помета для исследований необходимо начинать не ранее чем через 1 час после воздействия фактора, предположительно вызывающего стресс, или для плановой диагностики стада в дневное время не ранее чем через 1 час после включения освещения. Это связано с циркадным ритмом концентрации кортикостерона в крови.

Результаты, полученные на курах в возрасте 33 недели, находящихся "на пике" продуктивности показывают, что через 1 час после внутрикожного введения раствора скипидара происходит повышение концентрации кортикостерона (Р=0,009) до 52,3(51,1-54,8) нмоль/л в опытной группе, при содержании кортикостерона на уровне 43,8(43,0-44,3) в экстракте, полученном от кур контрольной группы. Через 3 часа после действия раздражителя на кур отмечается та же динамика, концентрация кортикостерона отмечается на уровне 56,7(55,1-58,7) и 41,5(39,4-42,4) соответственно (Р=0,009).

Таким образом, концентрация кортикостерона в помете, более 50 нмоль/л, указывает на активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы организма и служит индикатором стрессового состояния кур мясного направления продуктивности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ полученных результатов позволяет заключить, что стрессовая чувствительность кур является комплексным физиологическим признаком, обуславливающим уровень реакции адаптационных систем организма. Разработанный метод определения стрессовой чувствительности кур позволяет с высокой точностью (98 %) проводить разделение кур и цыплят по степени чувствительности к стрессам на три группы: стресс-чувствительные, стресс-устойчивые и птицы с сомнительной реакцией. Методологический принцип, заложенный в предлагаемый способ оценки стрессовой чувствительности кур, основан на моделировании локального адаптационного синдрома с помощью внутрикожного введения раствора скипидара и включает два основных этапа - инъецирование раздражителя и через 24 часа оценку характера и интенсивности развивающейся реакции. Внутрикожное введение 70 % раствора скипидара в область бородки курам сопровождается активацией стресс-реализующих механизмов организма. По классификации неспецифических адаптационных реакций, данное воздействие соответствует стадии ориентировки стресса, что помимо диагностического аспекта в представленных исследованиях использовано в качестве модели для изучения адаптационных реакций.

У стресс-чувствительных кур, по сравнению со стресс-устойчивыми, наблюдается более интенсивное развитие адаптационных реакций в ответ на действие дозированного раздражителя. Обнаруженные закономерности указывают на более высокую реактивность стресс-реализующих систем у стресс-чувствительных особей. Указанные отличия характеризуются: через 30 минут после действия раздражителя - более интенсивной индукцией адреналина и кортикостерона в плазме крови стресс-чувствительных кур и более высоким показателем соотношения гетерофилов к лимфоцитам в крови; через 30-90 минут - более высоким уровнем ферментов антиоксидантной системы в плазме крови стресс-чувствительных кур; у стресс-чувствительных птиц, по сравнению со стресс-устойчивыми, происходит более выраженное возрастание уровня окислительной модификации белков и концентрации триглицеридов и холестерина в плазме крови, за счет преобладания холестерина, входящего в состав липопротеидов очень низкой плотности, и уменьшения холестерина, входящего в состав липопротеидов низкой и высокой плотности.

В промышленных стадах, сформированных из кур кросса Hubbard F15 количество стресс-чувствительных птиц составляет - 22,8 %, стресс-устойчивых - 64,5 % и стресс-сомнительных - 12,7 %; стресс-чувствительных цыплят в стаде - 21,5 %, стресс-устойчивых - 64,8 % и стресс-сомнительных - 13,7 %. В условиях производственной среды обитания, при стандартной системе комплектования стада, стресс-устойчивые куры, по сравнению со стресс-чувствительными, характеризуются наиболее желательным комплексом хозяйственно-биологических признаков. При формировании стада с учетом уровня стрессовой чувствительности петухов, наивысшая продуктивность и воспроизводительные качества наблюдаются при использовании устойчивых к стрессам петухов, что связано с меньшей склонностью стресс-устойчивых петухов к агрессивному поведению по сравнению со стресс-чувствительными.

Для предотвращения развития стрессовой реакции при тестировании кур на стрессовую чувствительность целесообразно применение цитрата лития в дозе 35 мг на 1 кг массы тела в течение двух суток до и после проведения скипидарного теста и в день инъекции скипидара. Применение цитрата лития не оказывает влияния на формирование местного воспалительного процесса, являющегося индикатором стрессовой чувствительности, при этом купирует признаки общего адаптационного синдрома, что позволяет снизить потери яичной продуктивности и повысить оплодотворенность яиц и характеризуется более низкими индексами окисления первичными продуктами перекисного окисления липидов и изопропанолрастворимых промежуточных продуктов липопероксидации в плазме крови.

Таким образом, полученные результаты обосновывают необходимость использования стрессовой чувствительности, в качестве селекционного признака, используемого для создания новых мясных кроссов и в качестве приема для повышения однородности стада при комплектовании родительских стад в промышленном птицеводстве.

ВЫВОДЫ

1. Стрессовая чувствительность или стрессовая устойчивость сельскохозяйственных птиц может быть определена, как разный уровень реакций адаптационных систем организма, где функции и свойства у чувствительных и устойчивых к стрессам особей будут избирательно отличаться, влияя на полезный приспособительный результат, который оказывается в большей или меньшей степени полезным для жизнедеятельности и реализации продуктивности.

2. Моделирование локального адаптационного синдрома путем внутрикожного инъецирования 70 % раствора скипидара позволяет с высокой точностью (в среднем 98 %) проводить разделение кур и цыплят по степени чувствительности к стрессам на три группы: стресс-чувствительные, стресс-устойчивые и птицы с сомнительной реакцией.

3. В промышленных стадах родительского стада кур ISA F15 и M99 количество стресс-чувствительных птиц составляет - 22,8 %, стресс-устойчивых - 64,5 % и стресс-сомнительных 12,7 %. Стресс-чувствительных цыплят в стаде - 21,5 %, стресс-устойчивых - 64,8 % и стресс-сомнительных - 13,7 %. Половая принадлежность не влияет на соотношение особей с различной стрессовой чувствительностью.

4. Определение содержания кортикостерона иммуноферментным методом в пробах помета позволяет диагностировать развитие стрессовой реакции у кур в условиях напольной технологии содержания. Концентрация кортикостерона более 50 нмоль/л, указывает на активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы организма и служит индикатором стрессового состояния кур мясного направления продуктивности.

5. Моделирование локального адаптационного синдрома путем внутрикожного введения 0,1 мл 70 % раствора скипидара в бородку кур вызывает развитие серии адаптационных реакций организма отличных по интенсивности у кур с разной стрессовой чувствительностью и характеризующихся:

5.1. Через 30 минут инъекции скипидара у стресс-чувствительных кур уровень содержания адреналина в плазме крови возрастает в 14,5 раз, уровень кортикостерона в 3,7 раз, у стресс-устойчивых, в меньшей степени - в 4,2 и 2 раза соответственно.

5.2. После внутрикожного введения раствора скипидара в лейкограмме кур, наиболее выражены изменения содержания гетерофилов и лимфоцитов. Показатель отношения гетерофилов к лимфоцитам у стресс-чувствительных кур равен 0,6; у стресс-устойчивых 0,36. Данные значения соответствуют среднему уровню развития стресса у кур.

5.3. По классификации неспецифических адаптационных реакций организма, обнаруженные изменения соответствуют стадии ориентировки стресса. У стресс-чувствительных кур, по сравнению со стресс-устойчивыми, наблюдается более интенсивное развитие адаптационных реакций на действие раздражителя одинаковой силы, что говорит о более высокой реактивности стресс-реализующих систем у стресс-чувствительных особей.

6. Доказана коррелятивная взаимосвязь времени тонической неподвижности и уровня стрессовой чувствительности кур. У стресс-чувствительных особей продолжительность тонической неподвижности выше в среднем в 2,3 раза, по сравнению со стресс-устойчивыми, что свидетельствует о более высокой предрасположенности к агрессивному поведению в стадах, включающих стресс-чувствительных кур. Существенные половые различия показателя времени тонической неподвижности у кур не выражены.

7. Хозяйственно-биологические качества кур в связи с разным уровнем стрессовой чувствительности имеют следующие отличительные особенности:

7.1. Масса тела куриц родительского стада в возрасте 48 недель у стресс-чувствительных особей была меньше на 10,4 % по сравнению со стресс-устойчивыми. При раздельном содержании кур с разной стрессовой чувствительностью в течение 8 недель птицы выровнялись по массе тела за счет более высокого прироста у стресс-чувствительных кур. Более низкая масса тела стресс-чувствительных куриц по сравнению со стресс-устойчивыми связана с воздействием социального фактора, влияние которого удается избежать при раздельном содержании кур с разной стрессовой чувствительностью.

7.2. Яичная продуктивность у стресс-устойчивых кур выше продуктивности стресс-чувствительных на 13,3 %, через 28 суток, при раздельном содержании, яйценоскость куриц с разной стрессовой чувствительностью выравнивается. У стресс-чувствительных птиц наблюдается большее количество яиц с деформацией на 26,8 % и показатель менее однороден по сравнению с таковым у стресс-устойчивых, при этом средний вес яиц не связан с уровнем стрессовой чувствительности куриц.

7.3. Оплодотворенность яиц и вывод цыплят из яиц выше у стресс-устойчивых кур в среднем на 11,2 % и 11,7 % соответственно. Воспроизводительные качества имеют высокий коэффициент корреляции (r?0,75) с уровнем стрессовой чувствительности кур.

8. Обнаруженные закономерности при реализации продуктивного потенциала указывают на первостепенное влияние уровня стрессовой чувствительности петухов, а не куриц в процессе комплектования родительского стада с учетом устойчивости к стрессам и определяющую роль поведения и типа высшей нервной деятельности при формировании воспроизводительных качеств кур в условиях напольной технологии промышленного содержания.

9. Интенсивность смены пера у кур и цыплят в период линьки взаимосвязана с уровнем их стрессовой чувствительности. У стресс-чувствительных кур смена пера хронологически растянута, по сравнению со стресс-устойчивыми. При действии раздражителей, вызывающих активацию стресс-реализующих механизмов у стресс-устойчивых цыплят отмечаются меньшие потери перьев, по сравнению со стресс-чувствительными, что связано с более высокой концентрацией кортикостерона в крови чувствительных к стрессам особей.

10. Адаптационные реакции у кур при действии раздражителя характеризуются особенностями липидного обмена, выражающимися в виде более высокого увеличения в плазме крови уровня триглицеридов (в среднем по группам в 2,3 раза), суммы липопротеидов низкой и очень низкой плотности (в среднем по группам в 3 раза) и общего содержания холестерина (в среднем по группам в 2,3 раза). У стресс-чувствительных птиц, по сравнению со стресс-устойчивыми, через 60-90 минут после проведения скипидарного теста, происходит более выраженное возрастание концентрации триглицеридов (в 1,9 раз) и холестерина (на 64 %), за счет преобладания холестерина, входящего в состав липопротеидов очень низкой плотности, и уменьшения холестерина, входящего в состав липопротеидов низкой и высокой плотности.

11. Показатели, характеризующие интенсивность оксидативного стресса в плазме крови, у кур целесообразно изучать в период через 60-90 минут после действия раздражителя в виде внутрикожного введения 70 % раствора скипидара. Различия для первичных и промежуточных продуктов пероксидации липидов составляют соответственно в гептановой фазе на уровне 50,7 % и 57,1 %, в изопропанольной фазе в пределах 35,4 % и 30,4 %; активность каталазы у стресс-чувствительных кур по сравнению со стресс-устойчивыми выше на 15 %, супероксиддисмутазы выше на 68,0 %, церулоплазмина на 62,6 %. Более интенсивная активация АО системы защиты организма в ответ на внутрикожное введение скипидара может служить одним из маркеров стрессовой чувствительности кур.

12. Для оценки стрессовой чувствительности и стрессового состоянии у кур целесообразно использовать показатель окислительной модификации белков. Наиболее репрезентативным является определение окисленных модификаций белков в плазме крови в период 30-60 минут после воздействия фактора, вызывающего серию адаптационных реакций. Величина окислительной модификации белков в указанный хронологический промежуток становится выше на 51,9 % у стресс-чувствительных кур по сравнению со стресс-устойчивыми.

13. Индикативными признаками стрессовой чувствительности являются: соотношение гетерофилов к лимфоцитам, определяемое через 30 минут после действия раздражителя; показатели в плазме крови полученной через 60-90 минут после введения скипидара: единицы индексов окисления первичными и вторичными продуктами перекисного окисления липидов гептановой фазы, активность каталазы, супероксиддисмутазы и церулоплазмина, концентрация триглицеридов; через сутки после внутрикожного введения скипидара: активность супероксиддисмутазы и окислительная модификация белков в плазме. В качестве уточняющих признаков можно использовать: оперение кур в период линьки и при развитии хронических стрессов, показатель яйценоскости.

14. Применение цитрата лития в дозе 35 мг на 1 кг массы тела в течение двух суток до и после проведения скипидарного теста и в день тестирования позволяет предотвратить развитие стрессовой реакции у кур и не оказывает влияния на формирование местного воспалительного процесса, являющегося индикатором стрессовой чувствительности. Применение цитрата лития обусловливает через сутки после внутрикожного введения скипидара более низкие индексы окисления первичными продуктами перекисного окисления липидов и изопропанолрастворимых промежуточных продуктов липопероксидации и снижает потери яичной продуктивности у стресс-чувствительных кур на 6,4 %, у стресс-устойчивых кур менее 1 %, позволяет повысить оплодотворенность яиц на 8,7 % у стресс-чувствительных птиц и на 2,6 % у стресс-устойчивых.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Для определения уровня стрессовой чувствительности и диагностики стрессовых состояний кур предлагается:

1.1. Способ определения стрессовой чувствительности кур мясного направления продуктивности методом моделирования локального адаптационного синдрома с помощью внутрикожного введения 70 % раствора скипидара в дозе 0,1 мл (патент РФ на изобретение № 2454861).

1.2. Способ определения стрессового состояния кур мясного направления продуктивности путем определения иммуноферментным методом концентрации кортикостерона в экстракте помета (патент РФ на изобретение №2473215).

1.3. В качестве индикативных признаков, при выделении подуровней стрессовой чувствительности кур, предлагается использование показателей, определяемых в трех хронологических периодах после внутрикожного введения скипидара. В первом периоде, через 30 минут после внутрикожного введения скипидара, исследовать величину соотношения гетерофилов к лимфоцитам крови; во втором, через 60-90 минут, в плазме крови определять единицы индексов окисления первичными и вторичными продуктами перекисного окисления липидов гептановой фазы, активность каталазы, супероксиддисмутазы и церулоплазмина, концентрацию триглицеридов; в третьем, через сутки, учитывать активность супероксиддисмутазы и окислительную модификацию белков в плазме крови.

2. Для моделирования стресса у кур в стадии тревоги (стадии ориентировки согласно теории неспецифических адаптационных реакций организма) использовать внутрикожное введение 0,1 мл 70 % раствора скипидара в область бородки.

3. Для определения уровня развития оксидативного стресса у кур определять окислительную модификацию белков в период 30-90 минут после воздействия фактора вызывающего серию адаптационных реакций организма.

4. Для практикующих ветеринарных врачей, зоотехников, сотрудников научно-исследовательских и учебных учреждений биологического и ветеринарного профиля предлагается монография «Стрессы и стрессовая чувствительность кур в мясном птицеводстве. Диагностика и профилактика» / В.И. Фисинин, П.Ф. Сурай, А.И. Кузнецов, А.В. Мифтахутдинов, А.А. Терман - Троицк, 2013. - 215 с.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В рецензируемых журналах ВАК

1. Влияние уровня стрессовой чувствительности на экстерьер и продуктивность кур кросса ISA F15/ В.Н. Лазаренко, А.И. Кузнецов, А.В.Мифтахутдинов, А.А. Терман, А.Н. Терман// Аграрный вестник Урала № 11-1, 2010. С. 57-60.

2. Мифтахутдинов, А.В. Взаимосвязь стрессовой чувствительности кур и развития адаптационных реакций в условиях промышленного содержания/А.В. Мифтахутдинов// Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. №9. С.65-68.

3. Мифтахутдинов, А.В. Стресс-чувствительность кур и методы ее оценки/ А.В. Мифтахутдинов // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2011. №3. С. 31-38.

4. Мифтахутдинов, А.В. Влияние стрессовой чувствительности на состояние оперения кур мясного направления продуктивности/ А.В. Мифтахутдинов//Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. № 4 (32), ч. 1. С.124-127.

5. Мифтахутдинов, А.В. Особенности проявления лейкоцитарной реакции на транспортировку у цыплят с неодинаковой чувствительностью к стрессу / А. В. Мифтахутдинов, А. И. Кузнецов // Сельскохозяйственная биология. 2012. N 4. С. 62-68.

6. Мифтахутдинов, А.В. Особенности лейкоцитарной реакции организма кур с разной стрессовой чувствительностью/ А.В. Мифтахутдинов// Ветеринарный врач - 2011. №4. С. 39-43.

7. Мифтахутдинов, А.В. Взаимосвязь тонической неподвижности и продуктивности у кур с разной стрессовой чувствительностью/ А.В. Мифтахутдинов // Ученые записки казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2011 - №207. С. 340-345.

8. Кузнецов, А.И. Влияние лития цитрата на состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты организма кур при оценке стрессовой чувствительности/А.И. Кузнецов, А.В. Мифтахутдинов, Н.Т. Мифтахутдинов, А.А. Терман// Аграрный вестник Урала. №5 - 2012. С. 39-43.

9. Мифтахутдинов, А.В. Продуктивные особенности кур родительского стада в связи с их стрессовой чувствительностью / А. В. Мифтахутдинов, А. И. Кузнецов, А.Н. Терман// Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 4. С.52-54.

10. Мифтахутдинов, А.В. Физиологические и воспроизводительные особенности мясных кур родительского стада с разной стрессовой чувствительностью/ А.В. Мифтахутдинов // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 11. С.57-60.

11. Мифтахутдинов, А.В. Тоническая неподвижность кур с разной стрессовой чувствительностью/ А.В. Мифтахутдинов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. № 1. С. 91-95.

12. Кузнецов, А.И. Оценка значимости некоторых физиологических показателей при определении стрессовой чувствительности кур/ А.И. Кузнецов, А.В. Мифтахутдинов // Ученые записки казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2012. №209. С. 192-198.

13. Мифтахутдинов, А.В. Особенности интерпретации результатов электрокардиографических исследований цыплят с разной стрессовой чувствительностью/ А.В. Мифтахутдинов // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2012. №1. с. 12-16.

14. Miftakhutdinov, A.V. Productive characteristics of hens of the parental flock in connection with stress sensitivity/ A.V. Miftakhutdinov, A.I. Kuznetsov, A.N. Terman// Russian Agricultural Sciences.July 2012, Vol. 38, Issue 4, pp 324-327.

15. Мифтахутдинов, А.В. Оценка информативности физиологических показателей стресс-чувствительности у кур/ А.В. Мифтахутдинов// Проблемы биологии продуктивных животных. 2012. №1. С. 46-52.

16. Кузнецов, А.И. Стресс-протективная активность цитрата лития при действии раздражителей разной силы на кур и цыплят с разным уровнем стрессовой чувствительности / А. И. Кузнецов, А. В. Мифтахутдинов // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 1. С.42-44.

В научных изданиях

17. Мифтахутдинов, А.В. Экстерьерные особенности кур с разной степенью чувствительности к стрессам/ А.В. Мифтахутдинов // Труды Всероссийского совета молодых ученых и специалистов аграрных образовательных и научных учреждений. Том 3. Материалы Международной научно-практической конференции «Молодость, талант, знания -ветеринарной медицине и животноводству». Троицк-Москва, 2010. С. 82-86.

18. Мифтахутдинов, А.В. Продуктивные качества кур с разным уровнем стрессчувствительности/ А.В. Мифтахутдинов, А.Н. Терман // Материалы Международной научно-практической конференции «Современные проблемы, перспективы и инновационные тенденции развития аграрной науки» посвященная 85-летию со дня рождения члена-корреспондента РАСХН, д.в.н., профессора М.М. Джамбулатова. Махачкала. 2010. С. 255-260.

19. Мифтахутдинов, А.В. Адаптационные особенности кур с разной степенью чувствительности к стрессам в условиях промышленных технологий/ А.В. Мифтахутдинов // Сборник докладов Международной научно-практической конференции "Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки"- Якутск, 2010. С. 72-75.

20. Мифтахутдинов, А.В. Взаимосвязь индивидуальной стрессовой чувствительности кур с временем тонической неподвижности в эксперименте/ А.В. Мифтахутдинов // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Развитие научной, творческой и инновационной деятельности молодежи» 25 ноября 2011 г.. Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2011. С. 158-161.

21. Мифтахутдинов, А.В. Функционирование адренокортикального механизма реализации стресса в организме кур с разной стрессовой чувствительностью/ А.В. Мифтахутдинов // Материалы научно-практических конференций 2 специализированной агропромышленной выставки «САРАТОВ-АГРО - 2011» - ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ». Саратов, 2011. С. 40-43.

22. Мифтахутдинов, А.В. Использование лития цитрата при отборе кур на стрессовую чувствительность/ А.В. Мифтахутдинов, А.А. Терман // Материалы международной научно-практической конференции «Инновационные подходы в ветеринарии, биологии и экологии» - 16 марта 2011 г. Сб. науч. тр. Троицк: УГАВМ, 2011. С. 139-142.

23. Мифтахутдинов, А. В. Адаптация и продуктивность родительского стада кур в условиях промышленного содержания в связи со стрессовой чувствительностью/ А.В. Мифтахутдинов // Ученые записки учреждения образования "Витебская государственная академия ветеринарной медицины": научно-практический журнал. 2011. Т. 47, вып. 2. ч. 1. С. 188-190.

24. Мифтахутдинов, А.В. Взаимосвязь активации адренокортикальной системы и лейкоцитарного ответа организма кур с разной стрессовой чувствительностью при реализации стресса/ А.В. Мифтахутдинов // Материалы Международной научно - практической конференции «Научные исследования - основа модернизации сельскохозяйственного производства» 9 - 11 ноября 2011 г. Тюмень. С. 218-221.

25. Мифтахутдинов, А.В. Продуктивность мясных кур родительского стада в период пика яйценоскости в зависимости от стрессовой чувствительности/ А.В. Мифтахутдинов, А.Н. Терман// Материалы Международной научно - практической конференции «Научные исследования - основа модернизации сельскохозяйственного производства» 9 - 11 ноября 2011 г. Тюмень. С. 221-223.

26. Мифтахутдинов, А.В. Влияния терапевтических доз лития цитрата на эффективность скипидарной пробы при определении стрессовой чувствительности/ А.В. Мифтахутдинов, Н.Т. Мифтахутдинов, А.А. Терман// Материалы международной научно - практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения Рабинович Моисея Исааковича «Научное обеспечение инновационного развития в ветеринарной медицине» - 14 марта 2012 года. Троицк - 2012. С. 102-105.

27. Мифтахутдинов, А. В. Продуктивность кур родительского стада с разным уровнем стрессовой чувствительности/ А.В. Мифтахутдинов // Вестник Курганской ГСХА. 2012. N 3. С. 64-65.

28. Кузнецов, А.И. Состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты организма при оценке стрессовой чувствительности кур/ А.И. Кузнецов, А.В. Мифтахутдинов, Н.Т. Мифтахутдинов, А.А. Терман// Материалы международной научно - практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения Рабинович Моисея Исааковича «Научное обеспечение инновационного развития в ветеринарной медицине» - 14 марта 2012 года. Троицк - 2012. С. 69-79.

29. Мифтахутдинов, А.В. Функционирование адренокортикальной системы при реализации стресса в организме кур с разной стрессовой чувствительностью/ А.В. Мифтахутдинов //Материалы Международной научной конференции аспирантов и молодых ученых «Развитие АПК в свете инновационных идей молодых ученых» 16-17 февраля 2012 года. СПБ. С. 103-108.

30. Мифтахутдинов, А.В. Диагностическая ценность оценки некоторых физиологических показателей при определении стрессовой чувствительности кур/ А.В. Мифтахутдинов // Материалы международной научно-методической и практической конференции «Комплексное развитие сельских территорий и инновационные технологии в агропромышленном комплексе», посвященной 20-летию образования ИЗОП НГАУ, 26 сентября 2012 г. Новосибирск. 2012 - С. 162-166.

31. Мифтахутдинов, А.В. Комплексная оценка стрессовой чувствительности кур мясного направления продуктивности/ А.В. Мифтахутдинов // Современные проблемы и инновационные подходы к диагностике, лечению и профилактике болезней животных и птиц: материалы международной научно-практической конференции «Экологические проблемы использования природных и биологических ресурсов в сельском хозяйстве» (31 мая -1 июня 2012 г.). Екатеринбург: Урал. аграр.изд-во, 2012. С.150-155.