Стрессовая чувствительность и физиологические особенности адаптации кур в условиях промышленного содержания

Мифтахутдинов, Алевтин Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Стрессовая чувствительность и физиологические особенности адаптации кур в условиях промышленного содержания
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Стрессовая чувствительность и физиологические особенности адаптации кур в условиях промышленного содержания"

На правах рукописи

Мифтахутдинов Алевтин Викторович

СТРЕССОВАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИИ КУР В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ

03.03.01 - физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

О 5 СЕН 2013

Казань-2013

005532633

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральская государственная академия ветеринарной медицины»

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Кузнецов Александр Иванович

Официальные оппоненты: Каримова Руфня Габдельхаевна,

доктор биологических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана», доцент кафедры физиологии

Любин Николай Александрович,

доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина», заведующий кафедрой морфологии, физиологии и фармакологии

Котомцев Вячеслав Владимирович,

доктор биологических наук, профессор, старший научный сотрудник лаборатории иммунофизиологии и иммунофармакологии Уральского отделения РАН

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия», г. Чебоксары

Защита состоится декабря 2013 года, в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.034.02 при ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» по адресу: 420029, г. Казань, Сибирский тракт, 35.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана».

Автореферат разослан «» а с-ии^ 2013 года и размещён на сайтах http://www.vak.ed.gov.ru/ и И1ф1/М^Лс5аупг5епе1.ги/

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор у

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Промышленное птицеводство — технологически оснащенная отрасль сельского хозяйства, характеризующаяся использованием высокопродуктивных кроссов, системы сбалансированного питания и условий содержания птиц, способствующих наиболее полной реализации их генетического потенциала (Фисинин В.И., 2012). Несмотря на это, важной проблемой птицеводства является несоответствие важнейших производственных характеристик кур с биологическими потребностями, способствующими выживанию во внешней среде, проявляющиеся особенно остро при действии на организм птиц факторов, вызывающих стрессы (Фисинин В.И. с соавт., 1975-1979, 2009; Гордеева Т.Г., 2012; Tauson R, 1997 и ДР-)-

Методы профилактики стрессов и их последствий включают несколько направлений, наиболее значимыми из которых являются - фармакокоррекция стрессовых состояний, селекция кур по степени устойчивости к стрессам и технологические приемы, направленные на формирование социально-устойчивых производственных групп. По данным зарубежных исследователей P. Hocking et al. (2004), Е. Ellen et al. (2008) и др., агрессию кур и хронический социальный стресс можно устранить путем глубокого изучения этологии и подбора соответствующих групп на основании тщательного генетического отбора, в том числе и по степени устойчивости к стрессам.

Одним из подходов, способствующим профилактике стрессового состояния кур, может быть отбор по степени чувствительности к стрессам. Формирование стресс-устойчивых промышленных стад и внедрение методов селекционно-племенной работы с учетом уровня чувствительности к стрессам позволит, наряду с существующим прогрессом в генетике, направленным на рост продуктивности, решить важнейшую задачу - повышение однородности и социальной устойчивости промышленных стад.

Линии, отобранные по признакам лучшей адаптированности к стрессам, обладают более высокой выживаемостью, продуктивностью и резистентностью (Кичеева Т.Г. с соавт., 2008; Gross W., Siegel Н., 1983; Cheng Н. et al, 2004 и др.). Разработанные методы оценки стрессовой чувствительности и состояния стресса у кур имеют высокую ценность для понимания индивидуальных особенностей адаптации организма, однако использование их в практической работе осложняется трудоемкостью, а также сложностью интерпретации результатов эндокринологических и иммунологических исследований. В связи с этим, наиболее целесообразным может быть прогностический принцип оценки стрессовой устойчивости стада кур путем группового отбора, отражающий особенности адаптации в условиях производственной среды обитания.

комплектования промышленных стад кур в зависимости от стрессовой устойчивости к стрессам (Забудский Ю.И., 2002; Dawkins M.S., 2003).

Всё вышеизложенное определяет актуальность исследования феномена стрессовой устойчивости птиц, разработки методов диагностики стрессовой чувствительности и состояния стресса у кур в условиях производственной среды обитания.

Степень разработанности проблемы. Теоретической основой исследований служили работы И.П. Павлова (1912-1913), П.К. Анохина (1975), Г. Селье (1956), Л.Е. Панина (1978-1983), Ф.З. Меерсона, М.Г. Пшенниковой (1988), Л.Х. Гаркави с соавт. (1998), А.Б. Мулик (2001) и др. Для изучения феномена стрессовой чувствительности у сельскохозяйственных животных использовались работы отечественных и зарубежных ученых А.И. Кузнецова (1991-2012), Т.Г. Кичеевой (2001), W. Gross, Н. Siegel (1973-1983), Н. Cheng (2002-2009) и др. Для исследования особенностей адаптации кур в условиях промышленного содержания использованы методологические принципы, представленные в трудах В.И. Фисинина (1975-2013), П.Ф. Сурай (2009-2013), Ю.И. Забудского (1988-2012) и др. Для изучения целесообразности использования лития цитрата в качестве антистрессового препарата для снижения проявления общего адаптационного синдрома при тестировании кур на стрессовую чувствительность использовались работы С.Н. Преображенского с соавт. (1988-2006).

Отбор и подбор родительских форм по признаку стрессовой чувствительности способствует более полному использованию биологических возможностей продуктивных животных, в проанализированных работах, посвященных изучению этого вопроса, не представлены исследования, затрагивающие физиологические особенности адаптации кур с разным уровнем стрессовой чувствительности в условиях производственной среды обитания. Так же отсутствуют единые методические подходы, позволяющие оценивать уровень стрессовой чувствительности и специфические маркерные признаки устойчивости к стрессам в условиях промышленного содержания кур.

Работа является частью комплексных исследований кафедры физиологии и фармакологии ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины» - «Разработка и внедрение здоровьесберегающих технологий в животноводстве и птицеводстве» номер государственной регистрации №0120.0801292.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось изучение стрессовой чувствительности, как физиологической характеристики, обуславливающей особенности проявления адаптационных реакций и оказывающей влияние на хозяйственно-биологические качества кур в условиях производственной среды обитания.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработать метод определения стрессовой чувствительности у кур мясного направления продуктивности.

2. Определить степень распространения стрессовой чувствительности кур в условиях промышленного птицеводства.

3. Изучить неспецифические адаптационные реакции у кур с разным уровнем стрессовой чувствительности.

4. Дать сравнительную характеристику физиологических особенностей

кур с разной стрессовой чувствительностью.

5 Изучить особенности липидного обмена, активности прооксидантнои и антиоксидантной систем организма кур с разной стрессовой

чувствительностью.

6. Определить взаимосвязь хозяйственно-биологических качеств кур с

уровнем их стрессовой чувствительности.

7. Разработать способы определения стрессового состояния кур в

условиях промышленного содержания.

8. Установить индикативные признаки стрессовой чувствительности у

кур.

Научная новизна. В работе обоснована гипотеза о том, что стрессовая чувствительность является важной физиологической характеристикой кур в промышленной среде обитания, обуславливающая неодинаковый уровень общей неспецифической реактивности и влияющая на поведение, продуктивные и воспроизводительные качества птиц. Экспериментальным путем разработан метод определения стрессовой чувствительности кур мясного направления продуктивности и обоснована его эффективность при тестировании родительского стада и цыплят-бройлеров (патент РФ на изобретение №2454861). Изучено соотношение особей с неодинаковой чувствительностью к стрессам в промышленных стадах кур кросса ISA-15 и петухах М99. Выявлены особенности проявления неспецифических адаптационных реакций у кур с разной стрессовой чувствительностью на уровне эндокринной и лейкоцитарной систем, липидного обмена, прооксидантных и антиоксидантных процессов в организме. Изучена зависимость хозяйственно-биологических качеств кур от уровня их стрессовой чувствительности. Обнаружены закономерности в соотношении времени тонической неподвижности и уровня стрессовой чувствительности кур. Впервые для оценки адаптационных реакций у кур предложен показатель -окислительная модификация белков. Изучено воздействие лития цитрата на формирование локального адаптационного синдрома и обосновано его применение при тестировании кур на стрессовую чувствительность. Разработан новый методологический подход к неинвазивной оценке стрессового состояния кур (патент РФ на изобретение №2473215). Результаты исследований использованы в монографии «Стрессы и стрессовая чувствительность кур в мясном птицеводстве. Диагностика и профилактика» / В.И. Фисинин, П.Ф. Сурай, А.И. Кузнецов, A.B. Мифтахутдинов, A.A. Терман (Троицк, 2013).

сельскохозяйственных птиц. Разработанный метод определения стрессовой чувствительности кур рекомендуется использовать в племенных репродукторах и селекционно-племенных центрах. Разработанный метод оценки стрессового состояния кур предлагается использовать при оценке целесообразности применения схем антистрессовой терапии, для определения оптимальной плотности комплектования птицей производственных площадей, для анализа степени воздействия на организм кур производственных факторов и ветеринарных обработок. Для моделирования стресса у кур предлагается использование внутрикожного введения 0,1 мл 70 % скипидара в область бородки. При изучении индивидуальных адаптационных особенностей птиц предлагается использование трех хронологических периодов после действия дозированного раздражителя. При изучении оксидативного стресса у кур рекомендуется определять дополнительно показатель окислительной модификации белков в период 30-90 минут после воздействия фактора вызывающего серию адаптационных реакций организма.

На основании результатов исследования составлены методические рекомендации, предназначенные для практикующих ветеринарных врачей, зоотехников, сотрудников научно-исследовательских и учебных институтов ветеринарного и биологического профиля «Определение стрессовой чувствительности кур мясного направления продуктивности» и «Определение стрессового состояния у кур мясного направления продуктивности» (утверждены главным управлением ветеринарии и отделом животноводства Министерства сельского хозяйства Челябинской области - 2011 г.).

Методология и методы исследования. Предметом исследования служили адаптационные реакции организма кур с разной стрессовой чувствительностью. Объектом исследования служили куры родительского стада и цыплята мясного направления продуктивности кросса Hubbard F15.

В работе использованы различные методы исследования: изучение экстерьера, продуктивных и воспроизводительных качеств кур, оценка продолжительности тонической неподвижности родительских особей, иммуноферментные исследования плазмы крови на содержание катехоламинов и глюкокортикоидных гормонов, иммуноферментные исследования уровня кортикостерона в экстрактах помета кур, изучение лейкограмм, биохимические исследования плазмы крови включали изучение показателей липидного обмена, перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты организма, окислительной модификации белков. Для выделения специфических маркерных признаков устойчивости к стрессам использованы методы математического моделирования.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Моделирование локального адаптационного синдрома путем внутрикожного инъецирования 70 % раствора скипидара позволяет с высокой точностью проводить разделение кур и цыплят по степени чувствительности к стрессам.

2. Адаптационные процессы у стресс-чувствительных кур по сравнению со стресс-устойчивыми, характеризуются большим уровнем реактивности в ответ на действие раздражителя.

3. Хозяйственно-полезные признаки кур родительского стада в условиях напольной технологии содержания взаимосвязаны со стрессовой чувствительностью.

4. Применение лития цитрата при тестировании кур на стрессовую чувствительность позволяет предотвратить развитие стрессовой реакции и не оказывает влияния на формирование воспалительной реакции в месте введения раствора скипидара.

5. Кортикостерон в концентрации более 50 нмоль/л в экстрактированных пробах помета служит индикатором стрессового состояния кур мясного направления продуктивности.

Апробация результатов исследований. Основные материалы экспериментальных исследований доложены, обсуждены и одобрены на: Междунар. научно-практ. конф. «Современные проблемы, перспективы и инновационные тенденции развития аграрной науки», посвященной 85-летию со дня рождения чл.-корр. РАСХН, профессора М.М. Джамбулатова (Махачкала, 2010); Междунар. научно-практ. конф. «Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки» (Якутск, 2010); Междунар. научно-практ. конф. «Научные исследования - основа модернизации сельскохозяйственного производства» (Тюмень, 2011); Научно-практ. конф. второй специализированной агропромышленной выставки «САРАТОВ-АГРО - 2011» (Саратов, 2011); Междунар. научно-практ. конф. «Инновационные подходы в ветеринарии, биологии и экологии» (Троицк,

2011); III Всероссийской научно-практ. конф. молодых ученых «Развитие научной, творческой и инновационной деятельности молодежи» (Курган, 2011); Междунар. научно-практ. конф., посвященной 90-летию со дня рождения М.И. Рабиновича, «Научное обеспечение инновационного развития в ветеринарной медицине» (Троицк, 2012); Междунар. научно-практ. конф. аспирантов и молодых ученых «Развитие АПК в свете инновационных идей молодых ученых» (СПБ, 2012); Междунар. научно-практ. конф. «Комплексное развитие сельских территорий и инновационные технологии в агропромышленном комплексе», посвященной 20-летию образования ИЗОП НГАУ, (Новосибирск,

2012); Междунар. научно-практ. конф. «Экологические проблемы использования природных и биологических ресурсов в сельском хозяйстве» (Екатеринбург, 2012); VII Междунар. научно-практ. конф. «Аграрная наука -сельскому хозяйству» (Барнаул, 2012); Всероссийской молодежной научной школе в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (Уфа, 2012); Первой междунар. научно-практ. конф. «Проблемы ветеринарной медицины зооэкологии Российского и Азиатско-Тихоакеанского регионов» (Благовещенск, 2012); VIII Междунар. научно-практ. конф. молодых ученых «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки», посвященной 75-летию профессора А.Т. Фарниева, (Владикавказ, 2012);

Междунар. научно-практ. конф. «Инновационные технологии в ветеринарии, биологии и экологии», (Троицк, 2013); III Междунар. научно-практ. конф., посвященной 70-летию Алтайского ГАУ (Барнаул, 2013); Междунар. научно-практ. конф. молодых ученых «Молодежь и инновации - 2013» (Горки, Республика Беларусь, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 43 научные работы, в т.ч. 16 в изданиях рекомендованных ВАК РФ, 1 монография. Получено 2 патента РФ на изобретение.

Crpyicrypa и объем работы. Диссертация состоит из введения, глав, содержащих обзор литературы, методики исследования, результаты собственных исследований, обсуждение результатов, а также выводов, практических рекомендаций, библиографического списка, включающего 476 источников литературы, в том числе 294 иностранных, приложений.

Диссертация изложена на 344 страницах, иллюстрирована 45 таблицами и 41 рисунком.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная часть работы выполнена в 2007-2013 годах, на кафедре физиологии и фармакологии ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины» - «Разработка и внедрение здоровьесберегающих технологий в животноводстве и птицеводстве» номер №0120.0801292. Эксперименты проводили в условиях Аргаяшской птицефабрики ЗАО «Уралбройлер» и вивария ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины», на курах кросса Hubbard F15 и петухах М99. Исследования проведены в условиях напольной системы содержания родительского стада и клеточной технологии содержания цыплят-бройлеров. Всего в экспериментах использовано 5660 кур родительского стада и 428 цыплят-бройлеров.

В первой серии экспериментальной работы было проведено изучение метода оценки стрессовой чувствительности цыплят и кур мясного направления продуктивности. Исследования включали изучение раздражителя, места его инъецирования, выбор оптимальной концентрации и дозы скипидара, оценку методики определения стрессовой чувствительности на цыплятах и гистологическое исследование тканей в месте введения раздражающих веществ. Объектом исследования служили 460 кур родительского стада, в возрасте от 32 до 54 недель и 100 цыплят-бройлеров, в возрасте 38 суток.

Вторая серия экспериментов включала комплексное изучение адаптационных реакций организма, оценку времени тонической неподвижности и состояния оперения у кур и цыплят, изучение хозяйственно-биологических признаков и биохимических особенностей адаптации кур с разной стрессовой чувствительностью. В экспериментах использовали 1600 кур родительского стада возрастом от 48 до 56 недель.

В качестве раздражителя для изучения адаптационных реакций организма использовали внутрикожное введение 0,1 мл 70 % раствора скипидара в область бородки, которое согласно результатам исследований вызывает у кур

активацию стресс-реализующих механизмов и одновременно является основным методическим приемом при диагностике стрессовой чувствительности. Исследования проводили в разных функциональных статусах организма - до проведения скипидарного теста, через 30 минут и сутки после действия раздражителя, что отражает соответствующие физиологические состояния: относительного покоя; активации краткосрочных адаптационных процессов (Moneva P. at al., 2009) и период развития компенсаторных механизмов долговременной адаптации. О степени активации стресс-реализующих механизмов судили по концентрации адреналина и кортикостерона в плазме крови, путем изучения лейкограмм, исследованием процессов активации ПОЛ и АО системы защиты организма кур.

Изучение хозяйственно-биологических признаков кур проводили в три этапа. На первом этапе, в возрасте 48 недель проводили взвешивание, промеры и вычисление индексов телосложения опытных птиц. На втором и третьем этапах работы с целью изучения хозяйственно-биологических качеств при раздельном содержании кур с неодинаковой чувствительностью к стрессам проводили аналогичные исследования через 28 и 56 суток после формирования двух групп, состоящих из стресс-чувствительных и стресс-устойчивых кур. В процессе наблюдения осуществляли мониторинг продуктивности, учитывали следующие основные показатели: количество снесенных яиц, количество яиц с деформацией, средний вес яйца. Инкубационные показатели яиц изучали путем закладки в инкубатор 495 яиц от каждой группы каждые 7 суток.

Исследование адреналина и кортикостерона в плазме крови кур проводили с помощью ИФА (иммуноферментного анализа), используя стандартные наборы «DRG Corticosterone ELISA KIT» и «DRG Adrenaline ELISA KIT». Оценку времени тонической неподвижности проводили по методике описанной J. Maser, G. Gallup (1974) при 15 секундной фиксации птиц. Оценку состояния оперения проводили согласно бальному методу R. Tauson et al. (2004). Для оценки состояния перекисного окисления липидов организма проводили оценку первичных, вторичных (промежуточных) и конечных продуктов перекисного окисления в плазме крови с раздельной регистрацией липопероксидов в гептановой и изопропанольной фазах липидного экстракта по И.А. Волчегорскому с соавт., 1989. Показатели ПОЛ выражали в виде единиц индексов окисления, которые отражают относительный уровень первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов соответственно: Е232/Е220 - относительное содержание диеновых конъюгатов, Е278/220 - уровень кетодиенов и сопряженных триенов, Е 400/220 — основания Шиффа. Состояние антиоксидантной системы оценивали по активности супероксиддисмутазы по методу С. Чевари с соавт. (1985), каталазы по методу М.А. Королюк с соавт. (1988). Определение церулоплазмина в плазме крови проводили по модифицированному методу Ревина (Бестужева С. В., Колб В. Г., 1976). Окислительную модификацию белков определяли по методу Е.Е. Дубининой с соавт. (1995).

Целью третьей серии экспериментов было изучение целесообразности использования лития цитрата в качестве антистрессового фармакологического

средства для купирования признаков общего адаптационного синдрома, формирующегося при тестировании кур на стрессовую чувствительность. Для этого был поставлен опыт на цыплятах возрастом 28 суток, которых разделили на 2 группы. Лития цитрат назначали согласно рекомендациям, разработанным С.Н. Преображенским (2006); Е.Ю. Пеныпиной (2007). Первой группе цыплят выпаивали раствор лития цитрата в дозе 35 мг/кг массы тела за двое суток до проведения скипидарного теста в день тестирования и в период оценки результатов реакции. Исследование по указанной схеме проводили трижды, повторное тестирование приводили на следующий день после оценки результатов предыдущего тестирования. Вторая группа служила контролем, препарат не использовали. Для изучения влияния терапевтических доз лития цитрата на эффективность скипидарной пробы при тестировании кур родительского стада был проведен опыт на курах в возрасте 48 недель, из числа которых были сформированы две группы. Каждая группа состояла из 100 куриц. Постановка эксперимента проводилась по аналогии с предыдущим и включала двукратные исследования птиц. Для оценки основных показателей продуктивности и воспроизводительных качеств кур родительского стада после проведения скипидарной пробы на фоне применения лития цитрата в условиях напольной технологии содержания кур были сформированы 4 группы по 330 голов в каждой возрастом 48 недель, всего в каждой группе по 300 куриц и 30 петухов. Первой и второй группе кур за 2 суток до проведения скипидарной пробы, в день пробы и в течение 2 суток после проведения пробы выпаивали водный раствор лития цитрата в дозе 35 мг на 1 кг массы тела, куры третьей и четвертой группы служили контролем, им препарат не применяли. Учитывая низкую кумулятивную способность лития цитрата, по данным И.А. Евтинова (2006) коэффициент кумуляции для цыплят равен 5 и анализируя многочисленные данные о непродолжительном периоде действия солей лития при использовании в течение кратковременного периода, время наблюдение за подопытной птицей составляло 14 суток, период был разделен на 2 равных по продолжительности условных этапа. Учитывая относительно

непродолжительное воздействие лития цитрата при кратковременном применении, деление на этапы позволит на первой неделе проследить воздействие лития после активации стресс-реализующих механизмов организма кур и на второй неделе оценить показатели в состоянии относительного покоя.

В четвертой серии экспериментов для анализа влияния стрессовой чувствительности и пола на реализацию основных производственных показателей была проведена оценка стрессовой чувствительности 2000 голов птиц родительского стада в возрасте 39 недель. Через 24 часа после воздействия, во время читки реакции, кур и петухов делили на 4 группы по 50 голов в каждой - 1 группа сформирована из стресс-чувствительных птиц, 2 группа из стресс-устойчивых, 3 группа из стресс-чувствительных кур в сочетании со стресс-устойчивыми петухами, 4 группа из стресс-устойчивых кур в сочетании со стресс-чувствительными петухами, птиц с сомнительным результатом реакции в опытные группы не включали. Наблюдение за курами осуществляли в течение 7 недель, по аналогии с предыдущими исследованиями

изучали продуктивные и воспроизводительные качества, в состоянии относительного покоя и при действии дозированного раздражителя в виде внутрикожного введения раствора скипидара изучали показатели липидного обмена, суточную динамику ОМБ (окислительной модификации белков) и показатели ПОЛ (перекисного окисления липидов) и АО (антиоксидантной системы защиты организма).

Исследования в рамках разработки способа определения стрессового состояния кур (5 серия экспериментальной работы) проводили в два этапа. На первом этапе проводили исследования на курах возрастом 48 недель, разделив их на 3 группы: куры первой группы были интактны, у кур второй и третьей групп вызывали активацию неспецифических адаптационных реакций путем внутрикожного введения в бородку 70 % раствора скипидара. Отбор проб помета осуществляли через 1 час, 3 часа, 8 часов и 24 часа после воздействия, что соответствует 9 часам, 12 часам, 17 часам и 9 часам дня. Взятие проб осуществляли с пола, пробы с насестов не отбирали, вследствие значительных колебаний уровня кортикостерона перед снесением яйца. Экстракцию кортикостерона проводили согласно методикам, описанным Е.Ю. Ткачевой, О.Б. Лифановой (2005), К.А. Роговиным с соавт. (2006), K.Wasser et al. (2000), F. Schwarzenberger (2007), определение концентрации кортикостерона проводили с помощью ИФА, используя стандартные наборы «DRG Corticosterone ELISA KIT». На втором этапе для оценки эффективности метода на птицах, находящихся "на пике" продуктивности, были использованы куры возрастом 33 недели. Для проведения исследований кур разделили на 2 группы по 100 голов в каждой. Куры первой группы были интактны, у кур второй группы вызывали стресс с помощью внутрикожного введения в бородку 70 % раствора скипидара. Отбор проб помета осуществляли через 1 и 3 часа после воздействия, что соответствует 9 и 12 часам. От каждой группы отбирали по 5 проб. Пробы высушивали сразу же после отбора и исследовали вышеописанным методом.

Статистический анализ экспериментальных данных осуществляли с помощью программы Statistica 6.1. Данные в работе представлены в виде медиан и квартилей, отмечаемых в скобках, отдельные результаты исследований, имеющие нормальное распределение представлены средней с указанием стандартной ошибки. Статистическую достоверность в работе рассчитывали при использовании средних значений и нормального распределения данных с помощью t-критерия Стьюдента и однофакторного дисперсионного анализа. В случае представления данных в виде медиан использовали непараметрические критерии - для анализа статистической разницы между номинальными межгрупповыми признаками использовали U-Критерий Манна-Уитни, для анализа показателей, полученных от одной и той же группы критерий Вилкоксона, для анализа различий между несколькими группами критерий Краскела-Уоллиса. Уровень значимости был принят равным 0,05; для преодоления проблемы множественных сравнений, в случае многократного сравнения данных, полученных от одних и тех же групп, уровень значимости равнялся 0,01.

Для решения задачи по выбору показателей являющихся специфическими маркерными признаками стрессовой чувствительности или устойчивости кур, в рамках шестой серии работы разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать процесс адаптации с использованием метода коррелятивного и дискриминантного анализа на основе объединенных в единый спектр показателей физиологических и биохимических исследований. Оценка дискриминации показателей, использованных в работе, разделена на пять групп в зависимости от однородности условий проведения экспериментальной работы и возможности построения математической модели.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для разработки способа, позволяющего оценивать стрессовую чувствительность у кур мясного направления продуктивности, были проведены исследования на кроссе Hubbard F15. За основу брали методологический принцип, основанный на моделировании локального адаптационного синдрома, описанный в оригинальной методике А.И. Кузнецова, Ф.А. Сунагатуллина (1991). В качестве раздражающего средства использовали скипидар и сок каланхоэ (Т.Г. Кичеева, 2001). Введение раздражающих веществ осуществляли в производные кожи - гребешок и бородку, а так же в область с наименьшим оперением в районе груди и область крестца. Степень реакции тканей на введение раздражающих веществ оценивали по признакам, развивающейся воспалительной реакции в виде утолщения, покраснения, болезненности и повышения температуры участка кожи в месте введения раздражающих веществ. Оценивали реакцию каждые 3 часа после инъекции в крестах, соответствующих степени выраженности воспалительной реакции: 0 - полное отсутствие реакции; + - небольшое утолщение кожи на 0,1-0,2 см, без выраженного покраснения, болезненности и повышения местной температуры; ++ - утолщение бородки на 0,3-0,4 см, наличие красноты, отсутствие выраженной болезненности и повышения местной температуры; +++ - реакция сильно выражена, утолщение на 0,3-0,4 см, протекает с выраженной болезненностью, краснотой и повышением температуры на месте инъекции.

В результате наблюдений инъецирование тестируемого препарата в бородку оказалось наиболее информативным и безопасным, к тому же бородка является парным производным кожи, что дает возможность использовать интактную бородку в качестве контроля.

При оценке степени воздействия скипидара в разных концентрациях можно отметить, что внутрикожное введение скипидара в высоких концентрациях (90-100 %) вызывает ярко выраженную реакцию как правило, с последующим некрозом бородки. Большая раздражающая сила скипидара, ограничивает возможность его использования в качестве тест-препарата. Для смягчения его раздражающих свойств скипидар использовали в виде раствора с вазелиновым маслом. Раствор скипидара в концентрациях 30-60 % вызывает воспалительную реакцию, но её характер в большинстве случаев слабо выражен и не может быть достоверно оценен. При этом признаки воспаления развиваются в течение 3 часов в виде незначительно покраснения бородки и

через 6-9 часов они полностью исчезают. В концентрациях 10-20 % препарат не оказывает выраженного воздействия на ткани бородки и не целесообразен для использования.

В качестве раздражителя для дальнейшего изучения был выбран 60, 70 и 80 % раствор скипидара и сок каланхоэ, используемый в методике разработанной Т.Г. Кичеевой (2001). Исследования были проведены двукратно на одном и том же поголовье с интервалом в 14 суток.

Согласно полученным результатам наиболее высокой точностью обладает тестирование с помощью 70 и 60 % раствора скипидара. При этом отклонения по выявлению положительно реагирующих особей составляют 1 и 3 головы соответственно, использование 80 % концентрации скипидара не может быть объективным тестом, так как отклонение составляет 14 голов (3,5 %). При использовании сока каланхоэ наблюдается наивысшее отклонение, которое составляет 27 голов (6,75 %), характер реакции слабо-выражен, что осложняет тестирование и замедляет скорость отбора.

Использование 60-70 % концентрации скипидара требует уточнения дозы и времени читки реакции. В этих целях проведены испытания четырех доз тест-препарата 0,05, 0,10, 0,15 и 0,20 мл. В опыте использовали 200 кур, с известной стрессовой чувствительностью в возрасте 32 недели. Для оценки оптимального времени учета реакции проводили оценку основных признаков реакции через каждые 3 часа в течение 24 часов, каждые 6 часов в период 24-48 часов после реакции и каждые 12 часов на протяжении 7 суток с момента введения препарата.

Введение раствора скипидара в бородку в дозе 0,05 мл характеризовалось небольшим утолщением бородки в течение 3 часов, без выраженного покраснения, болезненности и повышения температуры, к 6 часам после пробы признаки реакции отсутствовали у кур, как с положительным, так и отрицательным типом реакции. Отсутствие реакции связано с тем, что доза 0,05 мл не обеспечивает проникновение раздражающего вещества в бородку, вследствие невозможности формирования пробивающей струи создаваемой безигольным инъектором. Введение раствора скипидара в дозе 0,10 и 0,15 мл характеризуется развитием сходных признаков в одинаковые промежутки времени. В период 3-6 часов после введения препарата на месте инъекции происходило постепенное развитие признаков воспаления, которое к 12 часам у всех кур характеризовалось утолщением бородки до 0,3-0,4 см, наличием красноты, отсутствием выраженной болезненности и повышением температуры бородки. Через 15 часов после пробы у отрицательно реагирующих кур утолщение бородки становилось ниже и через 21 час после пробы реакция на введения раздражителя отсутствовала, в отличие от положительно реагирующих кур, у которых признаки воспаления становились более выражены. Пик развития реакции наблюдался в период с 21 до 36 часов после введения скипидара и к 42 часам признаки воспаления становятся менее заметными, исчезая у большинства кур к 4 суткам после постановки пробы, у отдельных особей (16-20 %) признаки воспаления исчезали только на 6-7 сутки. При введении раствора скипидара в дозе 0,20 мл у 25-30 % кур происходит

значительное повреждение тканей бородки, признаки воспаления постепенно достигают пика к 18 часам после пробы и ярко выражены у кур как с отрицательным типом реакции, так и с положительной реакцией. Через 30 часов с момента введения препарата происходит постепенное снижение признаков воспаления у кур с отрицательным типом реакции, а к 60 часам признаки реакции у них исчезают совсем. У кур с положительным типом реакции признаки воспаления исчезают только на 6-7 сутки после введения препарата. К 30 часам после проведения пробы происходит подсыхание поврежденных тканей и образование струпа.

В результате экспериментальной работы по разработке способа, позволяющего оценивать стрессовую чувствительность у кур, определено, что наиболее эффективным раздражителем является 60-70 % раствор скипидара в дозе 0,10-0,15 мл, вводимый в бородку с помощью безигольного инъектора. Наиболее оптимальным временем для учета реакции является период через 2136 часов после введения скипидара курам. Реакция на стрессовую чувствительность считается положительной при наличии всех признаков воспаления: утолщение бородки от 0,4 см и более или в два и более раза по сравнению с интактной, наличие повышенной местной температуры на 2 С и более по сравнению с интактной, покраснение и болезненность при пальпации. В случае отсутствия этих признаков, реакция считается отрицательной, а куры относятся к стресс-устойчивым. При утолщении бородки менее 0,4 см, отсутствии красноты, болезненности или повышения локальной температуры менее 2° С реакция считается сомнительной. Трехкратные исследования стабильности проявления реакции на цыплятах и двукратные испытания на курах родительского стада показали, что обнаруженные отклонения укладываются в величину статистической ошибки, что свидетельствует о высокой прогностической точности предлагаемого метода для оценки уровня стрессовой чувствительности цыплят и взрослых кур.

Гистологические исследования бородок протестированных стресс-устойчивых и стресс-чувствительных кур, показали что, несмотря на схожий характер реагирования тканей на действие скипидара, степень выраженности воспалительной реакции у кур с разной стрессовой чувствительностью отличается. Известно, что воспалительная реакция протекает под контролем нервной системы и включает в себя элементы нервной и гуморальной регуляции, иммунологической и ноцицептивной реактивности, что указывает на целесообразность ее использования в качестве маркера повышенной чувствительности организма птиц к внешним воздействиям.

Исследования, представленные в работе, включают тестирования на стрессовую чувствительность 5660 кур родительского стада и 428 цыплят-бройлеров. Из общего числа протестированных цыплят стресс-чувствительных было 21,5 %, стресс-устойчивых 64,8 % и стресс-сомнительных

13.7 %. Из общего числа кур родительского стада стресс-чувствительных было

22.8 %, стресс-устойчивых 64,5 % и стресс-сомнительных 12,7 %.

Изучение неспецифических адаптационных реакций у кур с разной стрессовой чувствительностью, требует использования метода, позволяющего

моделировать состояние стресса у птиц. В качестве такого метода применено внутрикожное введение 70 % раствора скипидара в дозе 0,1 мл в бородку, которое согласно результатам представленных ниже исследований позволяет моделировать стрессовое состояние у кур в стадии тревоги (по Г.Селье) или в стадии ориентировки стресса (по Л.Х. Гаркави).

В состоянии относительного покоя количество адреналина и кортикостерона в плазме кур с разной стрессовой чувствительностью не имеет статистически достоверных отличий. Через 30 минут после внугрикожного введения 70 % раствора скипидара происходит резкое повышение уровня концентрации указанных гормонов. У стресс-чувствительных кур уровень содержания адреналина в плазме крови возрастает в 14,5 раз с 9,35 (8,71-10,00) нг/мл в состоянии относительного покоя до 135,67 (83,75-238,06) нг/мл через 30 минут после проведения скипидарной пробы, у стресс-устойчивых в 4,2 раз соответственно с 13,16 (7,13-14,72) нг/мл до 57,60 (47,86-76,50) нг/мл. Аналогичные изменения наблюдаются при анализе плазменных концентраций кортикостерона. Так, у стресс-устойчивых кур концентрация кортикостерона возрастает с 32,01(31,08-38,67) нмоль/л в состоянии покоя, до 64,52 (55,2893,85) нмоль/л через 30 минут после проведения скипидарной пробы и у стресс-чувствительных соответственно с 35,49 (27,56-152,59) нмоль/л, до 131,96 (99,27-177,05) нмоль/л т.е. в 2 и 3,7 раза. Статистическая разница показателей концентрации адреналина в плазме крови кур с разной стрессовой чувствительностью, полученной через 30 минут после проведения скипидарного теста статистически достоверна. Плазменная концентрация адреналина выше у стресс-чувствительных кур в 2,4 раз по сравнению со стресс-устойчивыми курами (Р=0,002), концентрация кортикостерона так же выше у стресс-чувствительных кур в 2 раза (Р=0,019) по сравнению с показателем стресс-устойчивых кур.

Неспецифические адаптационные реакции организма, в том числе и стресс, сопровождаются характерными изменениями в лейкограмме. Анализ показал, что в состоянии относительного покоя лейкоцитарная формула у кур с разной стрессовой чувствительностью не имеет отличий. Через 30 минут после проведения скипидарного теста в лейкограмме произошли выраженные изменения, характеризующиеся у стресс-чувствительных кур отсутствием базофилов, меньшим содержанием лимфоцитов на 15,3 %, увеличением гетерофилов на 34,2 % по сравнению с стресс-устойчивыми курами. Показатель отношения Г/Л выше у стресс-чувствительных кур и составляет 0,6, у стресс-устойчивых равен 0,36, разница средних значений этого показателя составляет 49,2 %. Согласно классификации W. Gross, Н. Siegel (1983), данные значения соответствуют среднему уровню стрессированности кур. Согласно классификации неспецифических адаптационных реакций организма (JI.X. Гаркави) обнаруженные изменения соотношения лейкоцитов после внутрикожного введения 70 % раствора скипидара соответствуют стадии ориентировки стресса. Лейкоцитарная реакция организма кур проявляется в виде снижения содержания лимфоцитов и увеличения количества гетерофилов. Наиболее яркие изменения установлены у стресс-чувствительных кур по

сравнению со стресс-устойчивыми, что указывает на более интенсивное развитие адаптационных реакций на действие раздражителя одинаковой силы. Отличия неспецифических адаптационных реакций между стресс-устойивыми и стресс-чувствительными курам вписывается в понятие теории Л.Х. Гаркави с соавт. относительно разного типа реактивности, так стресс-устойчивым курам присуща более низкая реактивность, по сравнению со стресс-чувствительными, для которых характерно течение адаптационных реакций на более высоком уровне реактивности или реакции более низких «этажей».

Одним из компонентов стресса у кур является страх. Страх оказывает влияние, а иногда определяет ту или иную стратегию поведения. Физиологическим индикатором страха является продолжительность тонической неподвижности (Jones В., 2006). Стресс-чувствительные куры входят в состояние тонической неподвижности в среднем с 1,1 раза, для стресс-устойчивых кур требовалось в среднем 1,45 попыток, что может свидетельствовать о более сильном типе высшей нервной деятельности у стресс-устойчивых кур. Средняя продолжительность тонической неподвижности стресс-чувствительных кур составила 139,7 (109,8-169,5) е., против 50,4 (36,8-64,0) с. в группе стресс-устойчивых кур, что в 2,8 раз выше, статистическая разница высокодостоверна (Р<0,001). Увеличение продолжительности тонической неподвижности подтверждает большую напряженность функциональных систем, реализующих адаптационные процессы у стресс-чувствительных кур, предположительно выражающиеся изменением времени охранительного торможения и увеличением времени состояния ориентировки, предшествующей развитию стрессовой реакции. Коэффициент корреляции между качественным признаком - стрессовая чувствительность и количественным показателем продолжительность тонической неподвижности составляет 0,71 (Р<0,05), что указывает на средний уровень статистической взаимосвязи показателя тонической неподвижности, использующегося для изучения взаимосвязи со стрессовой чувствительностью кур. Доказанная в эксперименте прямая зависимость стрессовой чувствительности птиц с реакцией страха, даёт возможность отбирать для родительского стада стресс-устойчивое поголовье, отличающееся меньшей склонностью к "девиантному" поведению, что способствует формированию правильной в производственном отношении иерархии соподчинения в стаде.

Уровень стрессовой чувствительности обуславливает отличия в массе тела у стресс-устойчивых и стресс-чувствительных кур. В начале эксперимента масса тела стресс чувствительных птиц в возрасте 48 недель была меньше на 10,4 % массы кур устойчивых к стрессу. Различия массы тела кур с разной стресс чувствительностью могут быть обусловлены с одной стороны особенностями обмена веществ, с другой стороны их социальным поведением. Особенности поведения прямым образом влияют на живую массу птиц, особи с разной чувствительностью к стрессам будут занимать разный уровень в иерархической лестнице, что будет обуславливать их преимущества или недостатки при доступе к корму и воде. Подтверждение этих данных можно найти при анализе показателей массы тела в процессе эксперимента. Так, после

разделения кур в разные группы по степени их чувствительности масса тела и основные промеры тела начали постепенно выравниваться, разница в массе тела сократилось до 8,7 %, что может являться следствием снижения влияния социального фактора и на этом фоне реализации генетически обусловленного потенциала роста при высоком уровне продуктивности. Высокое генетическое сродство между курами с разной степенью стресс чувствительности подтверждается так же равенством индексов телосложения, несмотря на различия в скорости роста. К концу эксперимента куры выравнивались по массе за счет более высокого прироста массы тела стресс-чувствительных кур.

Яичная продуктивность у стресс-устойчивых кур в течение 28 суток экспериментальных исследований оказалась выше продуктивности стресс-чувствительных птиц в абсолютном выражении на 13,3 %. Через 28 суток раздельного содержания кур с разной стрессовой чувствительностью показатели выравниваются (табл. 1).

Таблица 1 - Продуктивность и воспроизводительные качества кур

Показатель

Яйценоскость, %

Возраст кур, 48-52 недели

стч

60,0(59,0-64,4)

СТУ

Р=0,001

73,3(66,7-74,7)

Возраст кур, 52-56 недель

СТЧ

53,2(50,3-55,3)

СТУ

Р=0,762

51,9(51,3-58,1)

Яйца с деформацией, %

8,22(5,63-13,7) | 6,27(4,36-8,23)

Р=0,025

6,94(5,40-12,22) | 6,66(5,81-8,51) _Р=0,073_

Средняя масса яйца, г

65,7(65,0-66,0) | 66,1(64,6-65,3)

66,3(66,2-66.6) | 66,0(66,0-66,4)

Р=0,059

Р=0,152

Оплодотворенность яиц, %_

78,8(68,4-87,7) | 89,1(81,9-97,2)

78,3(71,1-86,4) I 90,4(88,7-92,0)

Р=0,030

Р=0,021

Выводимость яиц, %

90,9(89,1-92,9) | 94,3(92,9-95,2)

86,7(84,8-89,7) I 88,5(84,6-92,7)

Р=0,021

72,5(61,3-80,8)Т84,2(77,9-90,6)

I) П АО 1

Р=0,248

69,7(64,2-75,3) | 79,1(75,7-84,0)

ГЗ—Г» ЛО 1

Р=0,021

Вывод цыплят, % -Р=0 021

Примечание: СТЧ - стресс-чувствительные, СТУ - стресс-устойчивые

За весь период эксперимента средний вес яйца, полученного от кур с разной стрессовой чувствительностью, достоверно не отличался. Показатели, характеризующие воспроизводительные качества кур родительского стада (табл. 1), такие как оплодотворенность яиц, выводимость яиц и вывод цыплят из яиц на первом этапе эксперимента были существенно выше у стресс-устойчивых птиц, разница величины показателей статистически достоверна и составляла в абсолютном выражении 10,3; 3,4 и 11,7 %. На втором этапе эксперимента показатель выводимости яиц у кур с разной стрессовой чувствительностью становится равным, однако оплодотворенность яиц и вывод цыплят из яиц имеют статистические различия и были выше у стресс-устойчивых кур на 12,1 и 11,7 % соответственно. Анализируя величины показателей оплодотворяемости яиц и вывода цыплят из яиц следует отметить, что в первой и второй сериях опытов они коррелируют с уровнем стрессовой чувствительности г>0,75 (Р<0,01).

При анализе влияния пола на взаимосвязь основных продуктивных характеристик кур и уровня их стрессовой чувствительности обнаружены следующие закономерности (табл. 2).

Таблица 2 - Продуктивные и воспроизводительные качества кур в связи с

Показатель Группа

1 СТЧ-П+СТЧ-К 2 СТУ-П+СТУ-К 3 СТУ-П+СТЧ-К 4 СТЧ-П+СТУ-К

Яйценоскость, % 60.0(56,0-64,0) 64,0(54,0-70,0) 60,0(54,0-68,0) 52,0(44,0-54,0)

Р<0,001

Средняя масса яйца, г 62,4(61,8-63,2) I 62,2(61,4-62,6) 1 61,9(61,1-62.8) 1 62,0(61,07-63,0)

Р=0,086

Оплодотворенность яиц, % 75 2(72,1-80,6) 1 92,4(92,1-94,2) I 92,1(89,1-95.4) 1 62,4(51,5-73,0)

Р=0,007

Выводимость яиц, % 94,6(91,3-96,0) 1 89,0(86,8-91,0) 1 93,4(91,1-95.2) 1 90,9(89,7-91,8)

Р=0,190

Вывод цыплят, % 72 1(68,8-72,1) 1 83,6(80,0-85,8) 1 86,4(81,2-90.9) 1 57,3(46,7-66,4)

Р=0,006

Наивысшая яичная продуктивность - 64 % за период наблюдений отмечается в группе, состоящей из стресс-устойчивых кур в сочетании со стресс-устойчивыми петухами, наименьшая продуктивность - 52 % отмечается в группе, состоящей из стресс-устойчивых кур в сочетании со стресс-чувствительными петухами. Межгрупповые различия медиан составляют 18,8 %. В динамике, так же прослеживается более низкие значения яйценоскости в группе, состоящей из стресс-чувствительных петухов и стресс-устойчивых кур на всем периоде наблюдений. Обнаруженные межгрупповые отличия указывают на высокую зависимость яйценоскости кур родительского стада от стрессовой чувствительности петухов при формировании групп со стресс-устойчивыми курами. Более высокая оплодотворенность яиц отмечается в группе, сформированной из стресс-устойчивых куриц и петухов. Наименьший показатель в группе, состоящей из стресс-устойчивых кур в сочетании со стресс-чувствительными петухами. Межгрупповые отличия составляют для показателя оплодотворенности яиц 35,2 %, для вывода цыплят из яиц 31,5 %.

Обнаруженные закономерности свидетельствует о влиянии уровня стрессовой чувствительности при реализации продуктивного потенциала куриц и петухов в условиях напольного промышленного содержания. При сравнении показателей между группой, сформированной из стресс-устойчивых кур и группой состоящей из стресс-чувствительных куриц в сочетании со стресс-устойчивыми петухами, отмечается статистическое равенство показателей оплодотворенности яиц и вывода цыплят из яиц, что указывает на определяющее влияние стрессовой чувствительности петухов при формировании воспроизводительных качеств родительского стада кур. Согласно исследованиям А.И. Кузнецова (1991) уровень стрессовой чувствительности связан с типологией высшей нервной деятельности, что

подтверждаются исследованиями А.Б. Мулик (2002), который отмечает четкую избирательность при спаривании лабораторных животных с разными типами высшей нервной деятельности.

Учитывая отсутствие в доступной литературе методических подходов к оценке стратегии оборонительного и репродуктивного поведения у петухов в условиях промышленного содержания для оценки потенциальной склонности к агрессии и девиантному поведению петухов использовали продолжительность тонической неподвижности (рис. 1).

ТН 40 недель: р - 0,0006 ТН 43 недели: р = 0.007Э ТН 4& недель: р = О.Р141

146

126 100

■ 80 ВО 40

Стресс-чуоствмтетъкые Отресс-устойчиеьче

Чувствительность

-".¡"ТН 4О недель Г.1-..ТН -43 недели ~5~ТН 46 недель

Рисунок 1 - Продолжительность тонической неподвижности петухов с разной стрессовой чувствительностью, секунд

Согласно результатам исследований у стресс-чувствительных петухов показатель выше в 2,4 раза в 40 недельном возрасте, в 43 недельном возрасте выше в 1,9 раз и в 46 недельном возрасте выше в 2,1 раз, что согласуется с данным полученными в предыдущих экспериментах, где продолжительность тонической неподвижности у стресс-чувствительных куриц так же было выше в 2,8 раз. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что склонность к агрессивному поведению выше у стресс-чувствительных петухов. При формировании родительского стада в условиях технологии напольного промышленного содержания они могут быть инициаторами расклева и девиантного поведения.

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 тенденцнй 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_

Показатель Группа

Стресс-чувствительные Стресс-устойчивые

Первичные продукты ПОЛ Е232/Е220 ГФ 0,73 (0,71-0,76) 1,10(0,97-1,23)

Р=0,002

ИФ 0,48(0,48-0,49) | 0,65(0,51-0,70)

Р=0,001

Вторичные продукты ПОЛ Е278/Е220 ГФ 0,14(0,13-0,16) | 0,22(0,18-0,25)

Р=0,001

ИФ 0,23 (0,20-0,26) | 0,30 (0,26-0,37)

Р=0,013

Конечные продукты ПОЛ Е400/Е220 ГФ 0,02 (0,03-0,04) | 0,02 (0,01-0,04)

Р=0,757

ИФ 0,04 (0,03-0,04) | 0,03 (0,02-0,03)

Р=0,102

Каталаза плазмы, мкат/л 20,48(18,06-22,81) | 17,38(12,37-19,20)

Р=0,031

СОД, усл.ед. на мл. 1,15(0,95-1,29) | 0,79(0,57-0,96)

Р=0,047

Церулоплазмин, мг/л 125,0(106,3-126,0) | 78,2(65,1-92,8)

Р=0,002

Примечание: ГФ - гептановая фаза, ИФ — изопропанольная фаза

Обнаруженные особенности про- и антиоксидантных процессов в организме кур с разной стрессовой чувствительностью, наблюдаемые через 6090 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).

400 350 300 250 200 150 100 50 О

стресс-чувствитепьмые.. стресс-устойчивые

Чувстетттепьность bsrino СкТ ШШЯерез 30 минут послеСкТ

|ЩЦчереэ 60-&0 минут после СкТ Ц^Цчерез сутки после СкТ

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

Показатель Группа

СТЧ СТУ СТЧ СТУ

Перед СКТ Перед СКТ После СКТ После СКТ

ТГД, мМоль/л 5.17 (4.86-5,34) 5,30 (4,88-5,68) 15,8 (15,3-17,8) 8,4 (4,4-8,9)

Р=0.385 Р<0,001

ЛПНП+ЛПОНП, г/л <; 5 30C4.80-5.70) 24.0(23,2-30,7)1 7,40,3-1Ь,В)

Р=0,385 Р=0,001

ХС, мМоль/л 1.87(1,80-2,00) I 1,90(1,76-2,05) 5 29(4.35-5.69) 1 3.22(2,60-4,32)

Р=0 ,650 Р=0,013

Хс ЛПВП, мМоль/л 1.20(1,08-1,27) 1,21(1,04-1,29) 0,62(0,56-0,63) 1 0,61(0,59-0,62)

Р=0,940 Р=0,895

Хс ЛПНП, мМоль/л 0,46(0,34-0,52) I 0,50(0,46-0,60) 0,18(0,13-0,46") 1 0,26(0,19-0,30)

Р=0,385 Р=0 596

Хс ЛПОНП, мМоль/л 0,22(0,18-0,24) | 0,20(0,16-0,24) 3,94(3,51-4,91) 2,33(1,85-2,98)

Р=0,850 Р=0.015

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, Е. 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 девиантиому 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_

Время отбора проб, час

Группа

Контрольная

Опытная

В течение 1 часа после выделения_

Через 3 часа после выделения

В 9

43,15±0,71

53,30±2,55***

50,98±0,91*

В 12

40,80±1,02

56,47±4,48*

55,65±2,64***

В 17

39,50±0,55

39,60±1,32

В 9, через сутки

42,72±0,39

42,53±0,69

исследование не целесообразно

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 М99 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-чувствительньгх 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 (г>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, A.B. Мифтахутдинов, A.A. 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, A.A. Терман, А.Н. Терман// Аграрный вестник Урала №11-1, 2010.-С.-57-60.

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

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

5. Мифтахутдинов, A.B. 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.

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

18.Мифтахутдинов, A.B. Продуктивные качества кур с разным уровнем стрессчувствительности/ A.B. 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, A.B. Адаптационные особенности кур с разной степенью чувствительности к стрессам в условиях промышленных технологий/ A.B. Мифтахутдинов // Сборник докладов Международной научно-практическои конференции "Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки"- Якутск, 2010. - С. 72-75.

20.Мифтахутдинов, A.B. Взаимосвязь индивидуальной стрессовой чувствительности кур с временем тонической неподвижности в эксперименте/ A.B. 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, A.B. Функционирование адренокортикального механизма реализации стресса в организме кур с разной стрессовой чувствительностью/ A.B. Мифтахутдинов // Материалы научно-практических конференции 2 специализированной агропромышленной выставки «САРАТОВ-АГРО -2011» - ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2011. - С. 40-43.

22.Мифтахутдинов, A.B. Использование лития цитрата при отборе кур на стрессовую чувствительность/ A.B. Мифтахутдинов, A.A. 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/ A.B. Мифтахутдинов // Ученые записки учреждения образования "Витебская государственная академия ветеринарнои медицины": научно-практический журнал. - 2011. - Т. 47, вып. 2. ч. 1. - С. 188-190.

24.Мифтахутдинов, A.B. Взаимосвязь активации адренокортикальнои системы и лейкоцитарного ответа организма кур с разной стрессовой чувствительностью при реализации стресса/ A.B. Мифтахутдинов // Материалы Международной научно - практической конференции «Научные

исследования - основа модернизации сельскохозяйственного производства» 9 - 11 ноября 2011 г.-Тюмень.-С. 218-221.

25. Мифтахутдинов, A.B. Продуктивность мясных кур родительского стада в период пика яйценоскости в зависимости от стрессовой чувствительности/ A.B. 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, A.B. Влияния терапевтических доз лития цитрата на эффективность скипидарной пробы при определении стрессовой чувствительности/ A.B. Мифтахутдинов, Н.Т. Мифтахутдинов, A.A. 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/ A.B. 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, A.B. Мифтахутдинов, Н.Т. Мифтахутдинов, A.A. 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, A.B. Функционирование адренокортикальной системы при реализации стресса в организме кур с разной стрессовой чувствительностью/ A.B. 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, A.B. Диагностическая ценность оценки некоторых физиологических показателей при определении стрессовой чувствительности кур/ A.B. 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, A.B. Комплексная оценка стрессовой чувствительности кур мясного направления продуктивности/ A.B. 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.

32.Мифтахутдинов, A.B. Оперение цыплят-бройлеров в связи со стрессовой чувствительностью/ A.B. Мифтахутдинов // Аграрная наука - сельскому хозяйству: сборник статей: в 3 кн. / VII Международная научно-практическая конференция (2-3 февраля 2012 г.). Барнаул: Изд-во АГАУ,

2012.-С. 141-143.

33.Мифтахутдинов, A.B. Оценка показателя тонической неподвижности кур при изучении стрессовой чувствительности кур/ A.B. Мифтахутдинов // Современные основы рационализации технологии воспроизводства сельскохозяйственных животных в условиях индустриальной системы производства в АПК. Материалы всероссийской молодежной научной школы в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (Уфа, Россия, 11-14 сентября 2012 г.). - Уфа: Башкирский ГАУ, 2012. - С .135-138.

34.Мифтахутдинов, A.B. Репрезентативность отдельных физиологических показателей при определении стрессовой чувствительности кур/ A.B. Мифтахутдинов // Труды Всероссийского совета молодых ученых и специалистов аграрных образовательных и научных учреждений «Научное и инновационное обеспечение модернизации АПК России». - Министерство сельского хозяйства Российской Федерации - Москва. - 2012 - С .108-111.

35.Мифтахутдинов, A.B. Методологические основы определения стрессовой чувствительности кур путем моделирования локального адаптационного синдрома/ A.B. Мифтахутдинов, А.Н. Терман // Материалы VIII Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки», посвященной 75-летию профессора А.Т. Фарниева. Часть 2. - Владикавказ, Изд. «Горский гос-агроуниверситет». - 2012. - С. 120-122.

36. Мифтахутдинов, A.B. Использование концентрации кортикостерона в помете для диагностики стрессов у кур в условиях промышленного содержания/ A.B. Мифтахутдинов // Материалы международной научно — практической конференции «Инновационные технологии в ветеринарии, биологии и экологии» - часть 2, 13 марта 2013 г.-Троицк.-2013.-С. 51-53.

37.Мифтахутдинов, A.B. Воспроизводительные качества куриц и петухов в связи с их стрессовой чувствительностью/ A.B. Мифтахутдинов // Материалы VIII Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Алтайского ГАУ 6-7 февраля 2013 г. - Барнаул. -

2013.-С. 252-253.

38. Кузнецов, А.И. Роль отдельных физиологических показателей при изучении стрессовой чувствительности кур/А.И. Кузнецов, A.B. Мифтахутдинов, Н.Т. Мифтахутдинов// Материалы международной научно - практической конференции «Инновационные технологии в ветеринарии, биологии и экологии», 13 марта2013 г.-Троицк.-2013.-С. 145-148.

39. Мифтахутдинов, A.B. Взаимосвязь уровня стрессовой чувствительности и линьки кур в условиях промышленного содержания/ A.B. Мифтахутдинов //

Материалы международной научно - практической конференции «Инновационные технологии в ветеринарии, биологии и экологии» - часть 2, 13 марта 2013 г.-Троицк.-2013. - С. 44-51. 40. Мифтахутдинов, A.B. Неинвазивный метод диагностики состояния стресса у кур/ A.B. Мифтахутдинов // Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и инновации — 2013» - Ч.З - Горки. - Республика Беларусь. - 2013. - С. 239-241.

Патенты, полученные по теме диссертации

1. Пат. 2454861 Российская Федерация, МПК А01К67/02 (2006.01). Способ определения стрессовой чувствительности кур мясного направления продуктивности/ А.В.Мифтахутдинов, А.И. Кузнецов, A.A. Терман, А.Н. Терман, заявл. 01.04.2010, опубл. 10.07.2012.- 11 с.

2. Пат. 2473215 Российская Федерация, МПК А01К67/02 (2006.01) Способ определения стрессового состояния кур мясного направления продуктивности/ А.В.Мифтахутдинов, заявл. 18.05.2011, опубл. 27.01.2013. -8 с.

Монографии

1. Фисинин, В.И. Стрессы и стрессовая чувствительность кур в мясном птицеводстве. Диагностика и профилактика/ В.И. Фисинин, П.Ф. Сурай, А.И. Кузнецов, A.B. Мифтахутдинов, A.A. Терман. - Троицк - УГАВМ, 2013.-215 е.).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АО - антиоксидантная система защиты организма, Г/Л — соотношение гетерофилов к лимфоцитам; ГФ - гептановая фракция, ДК - диеновые конъюгаты, ЕИО — единицы индекса окисления, ИФ — изопропанольная фракция, ИФА - иммуноферментный анализ, КДсСТ - кетодиены с сопряженными триенами, K-курица (СТЧ-К стресс-чувствительная курица; СТУ-К стресс-устойчивая курица), КРГ - кортикотропин-рилизинг-гормон, или кортикорелин, кортиколиберин, кортикотропин-рилизинг-фактор, ЛПВП -липопротеиды высокой плотности, ЛПНП - липопротеиды низкой плотности, ЛПОНП - липопротеиды очень низкой плотности, МЛАС - моделирование локального адаптационного синдрома, НА - норадреналин, ОП - общие полиеновые, П - петух (СТЧ-П стресс-чувствительный петух; СТУ-П стресс-устойчивый петух), ПОЛ - перекисное окисление липидов, СкТ — скипидарный тест, СОД - супероксиддисмутаза, СТУ куры (цыплята) - стресс-устойчивые куры (цыплята), СТЧ - стрессовая чувствительность, СТЧ куры (цыплята) -стресс-чувствитеьные куры (цыплята), ТГД - триглицериды, ТН - тоническая неподвижность, УОНРО - уровень общей неспецифической резистентности организма, Хс - холестерин, Хс ЛПВП - холестерин липопротеидов высокой плотности, Хс ЛПОНП - холестерин липопротеидов очень низкой плотности, ЦЛ - цитрат лития, ШО - основания Шиффа.

Отпечатано в ООО «Печатный двор», г. Казань, ул. Журналистов, 2Л, оф.022

Тел: 295-30-36, 564-77-41, 564-77-51. Лицензия ПД№7-0215 от 01.11.2001 г. Выдана Поволжским межрегиональным территориальным управлением МПТР РФ. Подписано в печать 27.08.2013 г. Печ.л. 2,5 Заказ Л» К-7294. Тираж 100 экз. Формат 60x841/16. Бумага офсетная. Печать -ризография.

Текст научной работыДиссертация по биологии, доктора биологических наук, Мифтахутдинов, Алевтин Викторович, Троицк

ФГБОУ ВПО «УРАЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ»

05201450263

На правах рукописи

Мифтахутдинов Алевтин Викторович

03.03.01 - физиология

Диссертация

на соискание ученой степени доктора биологических наук

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Кузнецов Александр Иванович

Троицк - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................5

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................13

1. Характеристика хозяйственно-биологических качеств кур в условиях промышленной среды обитания....................................................................13

2. Современные представления об адаптации организма и стрессах..........19

3. Стрессовая чувствительность как комплексная физиологическая характеристика организма..............................................................................30

4. Физиологические основы развития стрессов у птиц................................37

5. Стрессы кур в промышленном птицеводстве...........................................43

6. Роль перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы защиты организма в реализации стрессов у кур...........................................49

7. Экспериментальные подходы к моделированию, диагностике стрессов и стрессовой чувствительности кур..................................................................54

2. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ................................68

2.1. Материалы и методы исследований........................................................68

2.2. Методология оценки стрессовой чувствительности кур в условиях промышленного содержания..........................................................................90

2.2.1. Разработка метода определения стрессовой чувствительности кур91

2.2.2. Характеристика локального адаптационного синдрома, развивающегося при тестировании кур на стрессовую чувствительность.........................................................................................99

2.3. Неспецифические адаптационные реакции у кур с разной стрессовой чувствительностью.......................................................................................107

2.3.2. Концентрация адреналина и кортикостерона в плазме крови кур с разной стрессовой чувствительностью....................................................108

2.3.3. Динамика лейкограмм у кур с разной стрессовой чувствительностью....................................................................................110

2.4. Продолжительность тонической неподвижности у кур с разной стрессовой чувствительностью....................................................................112

2.5. Хозяйственно-биологические признаки кур с разной стрессовой чувствительностью.......................................................................................115

2.5.1. Масса тела и экстерьер кур с разной стрессовой чувствительностью в условиях промышленного содержания.................................................116

2.5.2. Продуктивные и воспроизводительные качества кур с разной стрессовой чувствительностью в условиях промышленного содержания.................................................................................................120

2.6. Взаимосвязь стрессовой чувствительности и пола кур при реализации продуктивных и воспроизводительных качеств в условиях промышленного содержания....................................................................................................126

2.6.1. Продуктивные и воспроизводительные качества куриц и петухов с разной стрессовой чувствительностью....................................................126

2.6.2. Взаимосвязь уровня стрессовой чувствительности и времени тонической неподвижности петухов с продуктивностью и воспроизводительными качествами родительского стада кур...............130

2.7. Состояние оперения кур и цыплят, имеющих разную стрессовую чувствительность в условиях промышленной технологии........................131

2.8. Биохимические особенности адаптационных реакций кур с разной стрессовой чувствительностью....................................................................135

2.8.1. Окислительный и карбонильный стресс в структуре адаптационных реакций кур с разной стрессовой чувствительностью. 135

2.8.2. Особенности адаптационных механизмов липидного обмена у кур с разной стрессовой чувствительностью....................................................154

2.9. Математическое моделирование взаимосвязей стрессовой чувствительности кур и результатов экспериментальных наблюдений.... 158

2.9.1. Синтез математической модели показателей характеризующих стрессовую чувствительность кур............................................................158

2.9.2. Синтез математической модели взаимосвязи стрессовой чувствительности кур и изучаемых биохимических показателей..........160

2.10. Обоснование использования цитрата лития при проведении тестирования кур на стрессовую чувствительность...................................168

2.10.1. Влияние цитрата лития на формирование локального адаптационного синдрома у цыплят и кур...............................................169

2.10.2. Продуктивные и воспроизводительные качества кур при использовании цитрата лития...................................................................172

2.10.3. Состояние ПОЛ кур под действием цитрата лития.....................179

2.10.4. Состояние АО системы защиты организма кур под действием цитрата лития.............................................................................................192

2.11. Методология определения стрессового состояния у кур в условиях промышленного содержания........................................................................198

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ.................................................204

ВЫВОДЫ.........................................................................................................257

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ..............................................................262

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..........................................264

ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................318

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Промышленное птицеводство -технологически оснащенная отрасль сельского хозяйства, характеризующаяся использованием высокопродуктивных кроссов, системы сбалансированного питания и условий содержания птиц, способствующих наиболее полной реализации их генетического потенциала (Фисинин В.И., 2012). Несмотря на это, важной проблемой птицеводства является несоответствие важнейших производственных характеристик кур с биологическими потребностями, способствующими выживанию во внешней среде, проявляющиеся особенно остро при действии на организм птиц факторов, вызывающих стрессы (Фисинин В.И. с соавт., 1975-1979, 2009; Tauson R., 1997; Гордеева Т.Г., 2012 и др.).

Методы профилактики стрессов и их последствий включают несколько направлений, наиболее значимыми из которых являются - фармакокоррекция стрессовых состояний, селекция кур по степени устойчивости к стрессам и технологические приемы, направленные на формирование социально-устойчивых производственных групп. По данным зарубежных исследователей P.M. Hocking et al., 2004; E.D. Ellen et al., 2008 и др., агрессию кур и хронический социальный стресс можно устранить путем глубокого изучения этологии и подбора соответствующих групп на основании тщательного генетического отбора, в том числе и по степени устойчивости к стрессам.

Одним из подходов, способствующим профилактике стрессового состояния кур, может быть отбор по степени чувствительности к стрессам. Формирование стресс-устойчивых промышленных стад и внедрение методов селекционно-племенной работы с учетом уровня чувствительности к стрессам позволит, наряду с существующим прогрессом в генетике, направленным на рост продуктивности, решить важнейшую задачу -повышение однородности и социальной устойчивости промышленных стад.

Линии, отобранные по признакам лучшей адаптированности к стрессам, обладают более высокой выживаемостью, продуктивностью и резистентностью (Gross W.B., Siegel H.S., 1983; H.W. Cheng et al., 2004; Кичеева Т.Г. с соавт., 2008 и др.). Разработанные методы оценки стрессовой чувствительности и состояния стресса у кур имеют высокую ценность для понимания индивидуальных особенностей адаптации организма, однако использование их в практической работе осложняется трудоемкостью, а также сложностью интерпретации результатов эндокринологических и иммунологических исследований. В связи с этим, наиболее целесообразным может быть прогностический принцип оценки стрессовой устойчивости стада кур путем группового отбора, отражающий особенности адаптации в условиях производственной среды обитания.

Несмотря на высокую актуальность изучения обозначенных проблем, в птицеводстве отсутствует единый подход к диагностике стрессов и стрессовой чувствительности, не развиты методологические принципы селекции и комплектования промышленных стад кур в зависимости от стрессовой устойчивости к стрессам (Забудский Ю.И., 2002; Dawkins M.S., 2003).

Всё вышеизложенное определяет актуальность исследования феномена ч стрессовой устойчивости птиц, разработки методов диагностики стрессовой

чувствительности и состояния стресса у кур в условиях производственной среды обитания.

особенностей адаптации кур в условиях промышленного содержания использованы методологические принципы, представленные в трудах В.И. Фисинина (1975-2013), П.Ф. Сурай (2009-2013), Ю.И. Забудского (19882012) и др. ля изучения целесообразности использования лития цитрата в качестве антистрессового препарата для снижения проявления общего адаптационного синдрома при тестировании кур на стрессовую чувствительность использовались работы С.Н. Преображенского с соавт. (1988-2006).

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработать метод определения стрессовой чувствительности у кур мясного направления продуктивности.

3. Изучить неспецифические адаптационные реакции у кур с разным уровнем стрессовой чувствительности.

4. Дать сравнительную характеристику физиологических особенностей кур с разной стрессовой чувствительностью.

5. Изучить особенности липидного обмена, активности прооксидантной и антиоксидантной систем организма кур с разной стрессовой чувствительностью.

6. Определить взаимосвязь хозяйственно-биологических качеств кур с уровнем их стрессовой чувствительности.

7. Разработать способы определения стрессового состояния кур в условиях промышленного содержания.

8. Установить индикативные признаки стрессовой чувствительности у

кур.

прооксидантных и антиоксидантных процессов в организме. Изучена зависимость хозяйственно-биологических качеств кур от уровня их стрессовой чувствительности. Обнаружены закономерности в соотношении времени тонической неподвижности и уровня стрессовой чувствительности кур. Впервые для оценки адаптационных реакций у кур предложен показатель - окислительная модификация белков. Изучено воздействие цитрата лития на формирование локального адаптационного синдрома и обосновано его применение при тестировании кур на стрессовую чувствительность. Разработан новый методологический подход к неинвазивной оценке стрессового состояния кур (патент РФ на изобретение №2473215). Результаты исследований использованы в монографии «Стрессы и стрессовая чувствительность кур в мясном птицеводстве. Диагностика и профилактика» / В.И. Фисинин, П.Ф. Сурай, А.И. Кузнецов, A.B. Мифтахутдинов, A.A. Терман (Троицк, 2013).

Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные расширяют имеющиеся представления об адаптационных процессах у кур, связанных с индивидуальной чувствительностью к стрессам в условиях промышленного содержания. Сформулированы представления и дано определение стрессовой чувствительности и устойчивости сельскохозяйственных птиц. Разработанный метод определения стрессовой чувствительности кур рекомендуется использовать в племенных репродукторах и селекционно-племенных центрах. Разработанный метод оценки стрессового состояния кур предлагается использовать при оценке целесообразности применения схем антистрессовой терапии, для определения оптимальной плотности комплектования птицей производственных площадей, для анализа степени воздействия на организм кур производственных факторов и ветеринарных обработок. Для моделирования стресса у кур предлагается использование внутрикожного введения 0,1 мл 70% раствора скипидара в область бородки. При изучении индивидуальных адаптационных особенностей птиц предлагается

использование трех хронологических периодов после действия дозированного раздражителя. При изучении оксидативного стресса у кур рекомендуется определять дополнительно показатель окислительной модификации белков в период 30-90 минут после воздействия фактора вызывающего серию адаптационных реакций организма.

Основные положения, выносимые на защиту.

3. Хозяйственно-полезные признаки кур родительского стада в условиях напольной технологии содержания взаимосвязаны со стрессовой чувствител ьнос? ью.

4. Применение цитрата лития, при тестировании кур на стрессовую чувствительность, позволяет предотвратить развитие стрессовой реакции и не оказывает влияния на формирование воспалительной реакции в месте введения раствора скипидара.

Информация о работе

Мифтахутдинов, Алевтин Викторович
доктора биологических наук
Троицк, 2013
ВАК 03.03.01

Диссертация

Стрессовая чувствительность и физиологические особенности адаптации кур в условиях промышленного содержания - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы