Способ активации врожденного иммунитета цыплят-бройлеров Российский патент 2025 года по МПК A23K50/75 A23K10/30 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к птицеводству, и может быть использовано в кормлении цыплят-бройлеров при промышленном производстве мяса.

Современное промышленное птицеводство является одной из наиболее важных составляющих продовольственной безопасности страны, что обусловлено интенсивным характером данной отрасли. Решающим фактором, влияющим на формирование продуктивности и экономической эффективности производства продукции птицеводства, является иммунитет сельскохозяйственной птицы. Укрепление специфического иммунитета с помощью вакцинаций является высокоэффективным, но затратным решением. В связи с этим, для контроля и предупреждения распространения инфекционных заболеваний, как правило, используют кормовые антибиотики, однако бесконтрольное их применение является одной из ключевых причин возникновения антибиотикорезистентности патогенных бактерий. В связи с этим особой актуальностью обладает использование в кормлении птицы натуральных кормовых добавок растительного происхождения (фитобиотиков), обладающих различной биологической активностью, включая иммуномодулирующую.

Известен способ повышения резистентности и продуктивности у птиц путем введения структурированного торфо-сапропелевого концентрата «Фитовит» под торговым названием «ГумиТорф-Фито», обогащенного микроорганизмами Bacillus subtilis, в питьевую воду (патент RU 2802589 С1, опубликован 30.08.2023), который заключается в выпаивании препарата «ГумиТорф-Фито» на протяжении всего периода выращивания ежедневно с 1 по 42 день в дозе 2,0 л на 1 м³ питьевой воды, за исключением дней плановой вакцинации. Использование данного препарата позволило повысить сохранность цыплят-бройлеров в опытной группе на 8,5 абс. % по сравнению с контролем. При этом, количество цыплят, павших от заболеваний желудочно-кишечного тракта, при данном способе поения птицы значительно сократилось. В частности, уменьшилось количество падежа по причине гепатита, перитонита и колибактериоза. Повышение резистентности цыплят-бройлеров положительно отразилось на их продуктивности, о чем свидетельствовало повышение живой массы у 42-суточных цыплят опытной группы на 17,8% по сравнению с контролем. Представленное техническое решение не подтверждено сведениями об иммунологических показателях, повышение резистентности при данном способе объясняется информацией о сохранности поголовья и причинах падежа птицы. Недостатком указанного способа является отсутствие биологического обоснования повышения резистентности птицы под влиянием препарата.

Известен способ иммунопрофилактики у птиц (RU 2808575 С1), который заключается в введении в состав рационов цыплят-бройлеров кормовой минеральной добавки «БШВИТ» с 5 дня жизни в дозе 2 г на 1 кг комбикорма в течение 37 дней. Включение препарата в комбикорма не нарушает режима кормления птицы. Используемая кормовая добавка представлена следующим составом, масс. %: Al₂O₃ - 20-30; SiO₂ - 20-25; Fe₂O₃ - 10-15; CaO - 8-12; Na₂O - 12-15; SO₃ - 3-5; K₂O - 0,3-0,5; KJ - 0,2. Данный способ обеспечивает опосредованное повышение неспецифической резистентности организма цыплят-бройлеров, установленное по результатам гематологических исследований, что выразилось в увеличении концентрации эритроцитов на 30,4%, лейкоцитов - на 32,7% и гемоглобина - на 29,4%, снижении эозинофилов на 35,2%, а также повышении уровня глобулинов в сыворотке крови. Использование данного способа способствовало повышению функциональной активности органов иммунной системы, в частности, селезенки и фабрициевой сумки, установленного по итогам гистологических исследований. Недостатком указанного способа является высокий уровень ввода препарата в состав корма.

Известен способ кормления цыплят-бройлеров (RU 2790872 С1, опубликован 28.02.2023), основанный на скармливании цыплятам-бройлерам с 7-дневного возраста по 42 день кормовой добавки, представленной композицией кверцетина в дозировке 2,5 мг/кг живой массы в сутки и 7-гидроксикумарина в дозировке 0,1 мг/кг живой массы в сутки, вводимой в состав рациона. Использование данного изобретения положительно отразилось на продуктивности цыплят-бройлеров, в частности способствовало снижению затрат корма на 1 кг прироста на 4,5%, а также повышало лизоцимную и бактерицидную активность сыворотки крови на 3,96 и 12,07 абс. % соответственно, что указывает на повышение иммунитета при скармливании препарата. Данный способ не учитывает механизмов иммунной защиты кишечника птицы, как ключевого органа, колонизируемого патогенами. Недостатком метода является необходимость в постоянном изменении уровня ввода препарата в зависимости от живой массы поголовья.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения, взятым в качестве прототипа является способ кормления сельскохозяйственной птицы, способствующий увеличению экспрессии бета-дефензинов (RU 2689709 С1, опубликован 28.05.2019), который заключается в том, что в корм вносят смесь эфирных масел эвкалипта, чеснока и лимона, взятых при соотношении 1:3:1, нанесенных на отруби пшеничные и высушенных с получением сухого концентрата в виде порошка. При этом порошок вводят в состав корма в количестве 20 г/тонну корма один раз в день в течение всего периода выращивания птицы. Изобретение обеспечивает усиление иммунного ответа организма при одновременном повышении зоотехнических показателей сельскохозяйственной птицы, что выражается в повышении живой массы здоровых цыплят-бройлеров на 4,76% в возрасте 42 суток при использовании препарата, а также в увеличении экспрессии генов AvBD9-11 через сутки после заражения как у интактной, так и у инфицированной птицы и повышении экспрессии гена AvBD10 через 3 недели после инфицирования в группах с использованием фитобиотика как на фоне заражения Salmonella ssp, так и без патогена. Известное решение основывается на использовании в кормлении цыплят-бройлеров биологически активных соединений, выделенных из растений, и их положительном влиянии на экспрессию генов, связанных с неспецифическим иммунитетом, в тканях слепых отростков кишечника.

Известный способ имеет ограничение в использовании в связи со сложностью приготовления иммуномодулирующего препарата из смеси эфирных масел различного растительного сырья и их нанесения на наполнитель.

Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость создания способов, способствующих активации врожденного иммунитета и повышению продуктивности цыплят-бройлеров.

Технический результат предлагаемого изобретения - активация врожденного иммунитета цыплят-бройлеров путем повышения экспрессии генов, связанных с воспалительным процессом и антимикробной защитой.

Для решения технической проблемы и достижения заявленного результата в способе активации врожденного иммунитета цыплят-бройлеров, в фазовые полнорационные комбикорма цыплят-бройлеров дополнительно вводят водный экстракт корней левзеи сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides L.), стандартизированный на фитостероид экдистен, в количестве 170 г/тонну в стартовом и ростовом кормах и 210 г/тонну в финишном корме, обеспечивая содержание экдистена на уровне 0,9 г/тонну в стартовом и ростовом кормах и 1,1 г/тонну в финишном корме.

Способ позволит повысить экспрессию гена IL8L2 в 4,63 раза (р≤0,01), гена AvBD9 - в 4,67 раз (р≤0,05), увеличить среднесуточный прирост на 4,4 г, сохранность цыплят-бройлеров - на 5,5 абс. %, европейский индекс продуктивности - на 42,8 единиц.

Пример конкретного выполнения способа.

Научный опыт проводили в условиях учебно-производственного птичника ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева в г. Москва на цыплятах-бройлерах кросса «Смена 9» при клеточном содержании в соответствии с методикой проведения научных и производственных исследований по кормлению сельскохозяйственной птицы ВНИТИП. Методом сбалансированных групп-аналогов с учетом живой массы и общего развития были сформированы 1 контрольная и 1 опытная группы цыплят-бройлеров суточного возраста (таблица 1). Количество цыплят-бройлеров в каждой группе составило 36 голов.

Цыплятам контрольной группы скармливали фазовые полнорационные комбикорма.

Цыплятам-бройлерам опытной группы дополнительно в идентичные комбикорма вводили водный экстракт корней левзеи сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides L.), стандартизированный на фитостероид экдистен, (концентрация действующего вещества - 0,505%), в количестве 170 г/тонну в стартовом и ростовом кормах с посадки молодняка до 22 суток выращивания и 210 г/тонну в финишном корме с 23 суток выращивания до дня убоя, что эквивалентно 0,9 г экдистена на 1 тонну кормов «Старт» и «Рост» и 1,1 г/т корма «Финиш». Продолжительность эксперимента составила 35 суток.

При оценке зоотехнических показателей выращивания определяли живую массу в конце выращивания, среднесуточный прирост, сохранность цыплят-бройлеров, затраты корма на 1 кг прироста, европейский индекс продуктивности. Для определения живой массы и расчета среднесуточного прироста цыплят, еженедельно, начиная с посадки молодняка, были проведены индивидуальные взвешивания цыплят (n=36) в каждой группе. Взвешивание осуществляли с использованием электронных лабораторных весов Меркурий 122ACFJR-600.01 (Mertech, Россия) с дискретностью 0,01 г и электронных весов M-ER 223 АС-15.2 Mary LCD (Mertech, Россия) с дискретностью 2 г., живую массу цыплят фиксировали в бланках индивидуального взвешивания цыплят-бройлеров. Среднесуточный прирост живой массы определяли как разность живой массы в конце выращивания и при посадке, делимая на количество суток в учетном периоде. Сохранность цыплят-бройлеров рассчитывали, как отношение поголовья цыплят-бройлеров в конце выращивания к поголовью цыплят-бройлеров при посадке, выраженное в процентах. Затраты корма рассчитывали исходя из данных журнала учета потребления кормов и валового прироста живой массы в каждой группе. Общую эффективность выращивания цыплят-бройлеров рассчитывали через европейский индекс продуктивности по следующей формуле:

ЕИП = (ЖМ*СП) / (ЗК*ПВ) * 100,

где:

ЖМ - средняя по группе живая масса в конце выращивания, кг;

СП - сохранность поголовья, %;

ЗК - затраты корма на 1 кг прироста, кг;

ПВ - продолжительность выращивания цыплят, суток.

Для определения влияния изучаемого вещества на местный иммунитет кишечника определяли уровень относительной экспрессии генов, связанных с синтезом цитокинов, бета-дефензинов и интерфероновым статусом. Для анализа относительной экспрессии генов в возрасте 26 суток из каждой группы было отобрано по 4 головы со средней живой массой для отбора образцов ткани слепых отростков кишечника. Образцы стабилизировали с помощью фиксатора IntactRNA («Евроген», Россия) и хранили до лабораторных анализов при -20°С. Исследования транскрипционной активности генов проводили в условиях лаборатории прикладной генетики ФГБНУ ФНЦ «ВНИТИП». Тотальную РНК выделяли из образцов с применением набора для выделения RNA Solo («Евроген», Россия), предварительно осуществив гомогенизацию и лизис тканей. Реакцию обратной транскрипции для получения кДНК на матрице РНК проводили с помощью обратной транскриптазы Magnus («Евроген», Россия) и амплификатора GeneExplorer GE-96G. Анализ качества выделенной РНК и полученной кДНК проводили с помощью флуориметра Fluo-200 (Allsheng) и набора QuDu ssDNA. Реакцию амплификации проводили на приборе QuantStudio 5. В качестве референсного гена использовали ген «домашнего хозяйства», кодирующий белок β-актин АСТВ. Амплификацию проводили с использованием набора 5Х qPCRmix-HS SYBR («Евроген», Россия) при следующем режиме: 3 минуты при 95°С (предварительный денатурация); 30 секунд при 95°С, 30 секунд при 60°С, 30 секунд при 72°С (40 циклов). Все лабораторные манипуляции проводили в соответствии с протоколами инструкций производителей наборов для молекулярно-генетических исследований. Праймеры, использованные для оценки экспрессии гена, представлены в таблице 2. Оценка относительного уровня экспрессии проводилась с использованием метода 2^-ΔΔСТ, в соответствии с которым Ct - это пороговое значение числа циклов, наблюдаемое в реакционной смеси по мере накопления флуоресценции для каждого гена внутри группы; ΔCt - разница между этими значениями у референсного и изучаемого гена; ΔΔCt - разница между значениями ΔCt в опытной и контрольной группах; 2^-ΔΔСТ - изменение в экспрессии искомого гена (стандартизированное значение).

Математическую обработку данных проводили в компьютерной программе IBM SPSS Statistics 23 с применением однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) с помощью теста Тьюки. Для сравнения экспрессии гена опытных групп относительно контроля использовали t-критерий Стьюдента для значений ΔCt.

Результаты исследований представлены в таблицах 3, 4.

Результаты анализа транскрипционной активности генов свидетельствовали о повышении экспрессии гена IL8L2 при использовании экдистена левзеи сафлоровидной в 4,63 раза по сравнению с контролем (р≤0,01). IL8L2 является инициирующим фактором развития воспалительных реакций, направленных против бактериальных и вирусных инфекций. Учитывая отсутствие патогенного фактора и одинаковые условия содержания и кормления цыплят каждой группы при проведении эксперимента, следует считать выявленную закономерность свидетельством активации местного иммунитета и повышения барьерной функции эпителия кишечника по отношению к потенциальным возбудителям.

Также было установлено повышение экспрессии гена AvBD9 относительно контроля в 4,67 раз (р≤0,05). Ген AvBD9 кодирует белок β-дефензин 9, который является антимикробным пептидом, проявляющим противовирусную, противогрибковую и преимущественно антимикробную активность, и являющимся одним из ключевых биомаркеров врожденного иммунитета. Функции β-дефензинов птицы помимо антибактериальной активности включают хемотаксис, активацию иммунных клеток, модуляцию воспаления и аутофагии, поддержание эпителиального гомеостаза путем активации синтеза муцинов. Таким образом, использование экстракта левзеи сафлоровидной положительно повлияло на антимикробную активность кишечника.

В отношении генов AvBD10 (антимикробная защита) и IRF7 (противовирусная защита) достоверной разности установлено не было.

Таким образом, результаты молекулярно-генетических исследований свидетельствовали об иммуномодулирующих свойствах используемого в исследовании экстракта.

При использовании в питании цыплят-бройлеров экстракта левзеи сафлоровидной среднесуточный прирост подопытной птицы за весь период выращивания в опытной группе превосходил контрольную группу на 7,6%, что указывает на ростостимулирующие свойства экдистена, входящего в состав испытываемого экстракта.

Сохранность цыплят-бройлеров в контрольной группе составила 91,7%, в то время как при скармливании экстракта этот показатель был выше на 5,5 абс. %.

Используемый фитобиотик способствовал повышению потребления корма, вследствие чего затраты корма на 1 кг прироста в опытной группе были незначительно выше (на 1,3%), чем в контроле, однако интегральный показатель, характеризующий эффективность выращивания цыплят-бройлеров, - Европейский индекс продуктивности в опытной группе составил 384,7 единиц, в то время как в контрольной группе индекс был ниже на 42,8 единицы.

Таким образом, наивысшая скорость роста при условии высокой сохранности цыплят-бройлеров отмечена в опытной группе, что подтверждается общей эффективностью выращивания, выраженной в значениях европейского индекса продуктивности. Полученные результаты свидетельствуют о положительном влиянии настоящего технического решения на продуктивность цыплят-бройлеров.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к птицеводству, и может быть использовано в кормлении цыплят-бройлеров при промышленном производстве мяса. Технический результат изобретения - активация врожденного иммунитета цыплят-бройлеров путем повышения экспрессии генов, связанных с воспалительным процессом и антимикробной защитой. Для достижения технического результата в способе активации врожденного иммунитета цыплят-бройлеров в фазовые полнорационные комбикорма дополнительно вводят водный экстракт корней левзеи сафлоровидной (Rhaponticum carthamoides L.), стандартизированный на фитостероид экдистен с концентрацией 0,505%, в количестве 170 г/тонну в стартовом и ростовом кормах и 210 г/тонну в финишном корме, обеспечивая содержание экдистена на уровне 0,9 г/тонну в стартовом и ростовом кормах и 1,1 г/тонну в финишном корме. 4 табл.

Способ активации врожденного иммунитета цыплят-бройлеров, характеризующийся тем, что в фазовые полнорационные комбикорма цыплят-бройлеров дополнительно вводят водный экстракт корней левзеи сафлоровидной, стандартизированный на фитостероид экдистен с концентрацией 0,505%, в количестве 170 г/тонну в стартовом и ростовом кормах и 210 г/тонну в финишном корме, обеспечивая содержание экдистена на уровне 0,9 г/тонну в стартовом и ростовом кормах и 1,1 г/тонну в финишном корме.