Как высокая температура инкубации влияет на эмбрионов бройлеров
Как высокая температура инкубации влияет на эмбрионов бройлеров
Исследования показывают, что факторы окружающей среды, такие как неоптимальная температура инкубации, играют важную роль в росте эмбрионов цыплят и последующей продуктивности птицы.
В недавнем исследовании исследователи пролили свет на влияние высокой температуры инкубации с 12-го эмбрионального дня до дня вылупления на экспрессию и количество белков плотных соединений, молекул адгезии соединений и белков теплового шока в ткани желточного мешка и тонком кишечнике эмбрионов. бройлеры.
В период перехода от инкубации к вылуплению цыплята переходят от получения питательных веществ из желточного мешка к кишечнику. Ткань желточного мешка и тонкий кишечник служат биологическими барьерами между содержимым желтка или кишечника и кровообращением. Эти барьеры должны сохранять свою структурную целостность для оптимального усвоения питательных веществ, а также для защиты от патогенов.
Исследования показывают, что факторы окружающей среды, такие как неоптимальная температура инкубации, играют важную роль в росте эмбрионов цыплят, при этом некоторые исследования показывают, что повышенная температура инкубации (> 37,8 ° C) отрицательно влияет на развитие эмбриона, о чем свидетельствует меньшее количество безжелткового тела. массы и более высокую остаточную массу желтка при выводе. Однако исследователи текущего исследования, опубликованного в журнале Poultry Science , утверждают, что имеется ограниченная информация о влиянии температуры инкубации на развитие ткани желточного мешка и эмбрионального тонкого кишечника у бройлеров.
Физиологический барьер
Ткань желточного мешка играет важную роль в защите эмбриона от патогенов, действуя как физиологический барьер и экспрессируя птичий пептид β-дефенсин 10, который действует, например, против патогенных бактерий. Поскольку ткань желточного мешка происходит из тонкой кишки, структурные и функциональные свойства ткани желточного мешка аналогичны эмбриональной тонкой кишке, поскольку обе они имеют белки с плотными соединениями.
Исследователи текущего исследования утверждают, что предыдущие исследования изучали влияние теплового стресса на экспрессию мРНК плотных контактов в тонком кишечнике послевылупившихся цыплят, но не в ткани желточного мешка или эмбрионального кишечника. Таким образом, в этом исследовании исследователи изучили влияние высокой температуры инкубации (39,5°C) на содержание мРНК белков плотных соединений (zona occludens 1 (ZO1), окклюдин (OCLN), клаудин 1 (CLDN1)), соединительных молекулы адгезии А и 2 (JAMA и JAM2) и белки теплового шока (HSP) 70 и 90 в ткани желточного мешка и тонком кишечнике эмбрионов цыплят-бройлеров.
Условия инкубации
Бройлерные яйца инкубировали при температуре 37,5°С. На 12-й эмбриональный день (Е12) половину яиц переводили на температуру 39,5°C. Образцы ткани желточного мешка собирали с Е7 до дня вылупления (DOH), тогда как образцы тонкой кишки собирали с Е17 до DOH. Измерения для оценки влияния температуры инкубации проводили на Е13, Е15, Е17, Е19 и в день вывода (DOH).
Белки плотных контактов и теплового шока
Инкубация при 39,5°C от Е12 до DOH влияла на содержание мРНК в ткани желточного мешка белков плотных контактов и белков теплового шока по сравнению с 37,5°C. мРНК ZO1 увеличивалась от E13 до DOH и была выше при 39,5°C, чем при 37,5°C. мРНК как OCLN, так и CLDN1 увеличивалась от E13 до DOH с повышением температуры. При 37,5°С мРНК JAMA увеличивалась от Е13 до Е15, от Е15 до Е19 и от Е19 до DOH и, напротив, при 39,5°С мРНК JAMA увеличивалась от Е13 до Е15, не менялась от Е15 до Е19, но затем увеличивалась. от E19 до DOH. мРНК JAM2 увеличивалась от E13 до E19 и была выше при 39,5°C, чем при 37,5°C. Что касается белков теплового шока, как HSP70, так и HSP90 увеличивались с E13 до DOH с повышением температуры инкубации.
Высокая температура инкубации от E12 до DOH изменила содержание мРНК белков TJ и HSP в тонком кишечнике. мРНК ZO1 уменьшалась от E17 до DOH и была выше при 39,5°C, чем при 37,5°C. На мРНК OCLN не влияла высокая температура инкубации. Однако мРНК CLDN1 уменьшилась с E17 до E19, а мРНК JAMA увеличилась с E17 до DOH. мРНК JAM2 уменьшалась от E17 до DOH, но была выше при 39,5°C, чем при 37,5°C. Для белков теплового шока мРНК HSP70 была выше при 39,5°C, чем при 37,5°C, тогда как мРНК HSP90 демонстрировала увеличение от E19 до DOH с увеличением температуры инкубации.
Исследователи ожидали, что высокая температура инкубации повлияет на белки плотных соединений и молекулы адгезии соединений, поскольку предыдущие исследования показали, что высокие температуры инкубации изменяют временные закономерности содержания мРНК для генов, связанных с поглощением и метаболизмом липидов, поглощением олигопептидов, глюконеогенезом и гормонами щитовидной железы. регуляция в ткани желточного мешка.
«В нашем исследовании инкубация при 39,5°C увеличивала мРНК ZO1 и JAM2 как в ткани желточного мешка, так и в тонком кишечнике. Важно знать, что ZO1 локализуется вблизи цитоплазматической мембраны и служит важным связующим звеном между актиновым цитоскелетом и плотным соединением, включающим трансмембранные белки JAM», — сказали исследователи.
В соответствии с текущим исследованием они заявили, что предыдущая исследовательская работа выявила более низкую массу тела без желтка и более высокую остаточную массу желтка при выводе из-за более высоких температур инкубации, и пришли к выводу, что это наблюдение связано с дисбалансом между скоростью метаболизма и доступностью кислорода.
Влияние на выводимость
В текущем исследовании выводимость цыплят была значительно ниже при 39,5°C по сравнению с 37,5°C. Инкубация при 39,5°C от E12 до DOH снижала выводимость до 42% по сравнению с 93% при 37,5°C. На 21 день инкубации цыплята, вылупившиеся из яиц, инкубированных при 39,5°С, задерживались по сравнению с цыплятами, вылупившимися из яиц, инкубированных при 37,5°С. Как сообщалось в других исследованиях, высокая температура инкубации была связана с повышенной эмбриональной смертностью и снижением выводимости и использования желтка.
Эмбриональный цыпленок против цыпленка после вылупления
Чтобы проиллюстрировать различия в тепловом стрессе между эмбриональным цыпленком и цыпленком после вывода, исследователи указали на предыдущие исследования, которые показали, что тепловой стресс с 22 по 42 день при воздействии температуры 33 ° C в течение 10 часов в день снижает уровень экспрессии белка тощей кишки. OCLN и ZO1.
«Напротив, в нашем исследовании наблюдалось увеличение мРНК ZO1 и JAM2 в тонком кишечнике при 39,5°C. Таким образом, у эмбриональных цыплят увеличение мРНК TJ может повысить структурную целостность эпителиального барьера тонкой кишки, тогда как у цыплят после вылупления снижение мРНК TJ может привести к ослаблению эпителиального барьера, что, возможно, приводит к синдром дырявого кишечника», — отметили они.
Заключение
В заключение отметим, что ткань желточного мешка экспрессирует мРНК zona occludens 1, окклюдин, клаудин 1 и молекулу соединительной адгезии А, которые важны для поддержания плотного соединения между эпителиальными клетками, выстилающими ткань желточного мешка, подобно таковому в тонкой кишке. Высокая температура инкубации (39,5°C) от E12 до DOH существенно влияла на экспрессию мРНК zona occludens 1 и соединительной молекулы адгезии-1 как в ткани желточного мешка, так и в тонком кишечнике эмбриона.
Был сделан вывод: «Это позволяет предположить, что на плотное соединение сосудистой ткани желточного мешка и эмбрионального тонкого кишечника бройлеров влияет высокая температура инкубации».
В недавнем исследовании исследователи пролили свет на влияние высокой температуры инкубации с 12-го эмбрионального дня до дня вылупления на экспрессию и количество белков плотных соединений, молекул адгезии соединений и белков теплового шока в ткани желточного мешка и тонком кишечнике эмбрионов. бройлеры.
В период перехода от инкубации к вылуплению цыплята переходят от получения питательных веществ из желточного мешка к кишечнику. Ткань желточного мешка и тонкий кишечник служат биологическими барьерами между содержимым желтка или кишечника и кровообращением. Эти барьеры должны сохранять свою структурную целостность для оптимального усвоения питательных веществ, а также для защиты от патогенов.
Исследования показывают, что факторы окружающей среды, такие как неоптимальная температура инкубации, играют важную роль в росте эмбрионов цыплят, при этом некоторые исследования показывают, что повышенная температура инкубации (> 37,8 ° C) отрицательно влияет на развитие эмбриона, о чем свидетельствует меньшее количество безжелткового тела. массы и более высокую остаточную массу желтка при выводе. Однако исследователи текущего исследования, опубликованного в журнале Poultry Science , утверждают, что имеется ограниченная информация о влиянии температуры инкубации на развитие ткани желточного мешка и эмбрионального тонкого кишечника у бройлеров.
Физиологический барьер
Ткань желточного мешка играет важную роль в защите эмбриона от патогенов, действуя как физиологический барьер и экспрессируя птичий пептид β-дефенсин 10, который действует, например, против патогенных бактерий. Поскольку ткань желточного мешка происходит из тонкой кишки, структурные и функциональные свойства ткани желточного мешка аналогичны эмбриональной тонкой кишке, поскольку обе они имеют белки с плотными соединениями.
Исследователи текущего исследования утверждают, что предыдущие исследования изучали влияние теплового стресса на экспрессию мРНК плотных контактов в тонком кишечнике послевылупившихся цыплят, но не в ткани желточного мешка или эмбрионального кишечника. Таким образом, в этом исследовании исследователи изучили влияние высокой температуры инкубации (39,5°C) на содержание мРНК белков плотных соединений (zona occludens 1 (ZO1), окклюдин (OCLN), клаудин 1 (CLDN1)), соединительных молекулы адгезии А и 2 (JAMA и JAM2) и белки теплового шока (HSP) 70 и 90 в ткани желточного мешка и тонком кишечнике эмбрионов цыплят-бройлеров.
Условия инкубации
Бройлерные яйца инкубировали при температуре 37,5°С. На 12-й эмбриональный день (Е12) половину яиц переводили на температуру 39,5°C. Образцы ткани желточного мешка собирали с Е7 до дня вылупления (DOH), тогда как образцы тонкой кишки собирали с Е17 до DOH. Измерения для оценки влияния температуры инкубации проводили на Е13, Е15, Е17, Е19 и в день вывода (DOH).
Белки плотных контактов и теплового шока
Инкубация при 39,5°C от Е12 до DOH влияла на содержание мРНК в ткани желточного мешка белков плотных контактов и белков теплового шока по сравнению с 37,5°C. мРНК ZO1 увеличивалась от E13 до DOH и была выше при 39,5°C, чем при 37,5°C. мРНК как OCLN, так и CLDN1 увеличивалась от E13 до DOH с повышением температуры. При 37,5°С мРНК JAMA увеличивалась от Е13 до Е15, от Е15 до Е19 и от Е19 до DOH и, напротив, при 39,5°С мРНК JAMA увеличивалась от Е13 до Е15, не менялась от Е15 до Е19, но затем увеличивалась. от E19 до DOH. мРНК JAM2 увеличивалась от E13 до E19 и была выше при 39,5°C, чем при 37,5°C. Что касается белков теплового шока, как HSP70, так и HSP90 увеличивались с E13 до DOH с повышением температуры инкубации.
Высокая температура инкубации от E12 до DOH изменила содержание мРНК белков TJ и HSP в тонком кишечнике. мРНК ZO1 уменьшалась от E17 до DOH и была выше при 39,5°C, чем при 37,5°C. На мРНК OCLN не влияла высокая температура инкубации. Однако мРНК CLDN1 уменьшилась с E17 до E19, а мРНК JAMA увеличилась с E17 до DOH. мРНК JAM2 уменьшалась от E17 до DOH, но была выше при 39,5°C, чем при 37,5°C. Для белков теплового шока мРНК HSP70 была выше при 39,5°C, чем при 37,5°C, тогда как мРНК HSP90 демонстрировала увеличение от E19 до DOH с увеличением температуры инкубации.
Исследователи ожидали, что высокая температура инкубации повлияет на белки плотных соединений и молекулы адгезии соединений, поскольку предыдущие исследования показали, что высокие температуры инкубации изменяют временные закономерности содержания мРНК для генов, связанных с поглощением и метаболизмом липидов, поглощением олигопептидов, глюконеогенезом и гормонами щитовидной железы. регуляция в ткани желточного мешка.
«В нашем исследовании инкубация при 39,5°C увеличивала мРНК ZO1 и JAM2 как в ткани желточного мешка, так и в тонком кишечнике. Важно знать, что ZO1 локализуется вблизи цитоплазматической мембраны и служит важным связующим звеном между актиновым цитоскелетом и плотным соединением, включающим трансмембранные белки JAM», — сказали исследователи.
В соответствии с текущим исследованием они заявили, что предыдущая исследовательская работа выявила более низкую массу тела без желтка и более высокую остаточную массу желтка при выводе из-за более высоких температур инкубации, и пришли к выводу, что это наблюдение связано с дисбалансом между скоростью метаболизма и доступностью кислорода.
Влияние на выводимость
В текущем исследовании выводимость цыплят была значительно ниже при 39,5°C по сравнению с 37,5°C. Инкубация при 39,5°C от E12 до DOH снижала выводимость до 42% по сравнению с 93% при 37,5°C. На 21 день инкубации цыплята, вылупившиеся из яиц, инкубированных при 39,5°С, задерживались по сравнению с цыплятами, вылупившимися из яиц, инкубированных при 37,5°С. Как сообщалось в других исследованиях, высокая температура инкубации была связана с повышенной эмбриональной смертностью и снижением выводимости и использования желтка.
Эмбриональный цыпленок против цыпленка после вылупления
Чтобы проиллюстрировать различия в тепловом стрессе между эмбриональным цыпленком и цыпленком после вывода, исследователи указали на предыдущие исследования, которые показали, что тепловой стресс с 22 по 42 день при воздействии температуры 33 ° C в течение 10 часов в день снижает уровень экспрессии белка тощей кишки. OCLN и ZO1.
«Напротив, в нашем исследовании наблюдалось увеличение мРНК ZO1 и JAM2 в тонком кишечнике при 39,5°C. Таким образом, у эмбриональных цыплят увеличение мРНК TJ может повысить структурную целостность эпителиального барьера тонкой кишки, тогда как у цыплят после вылупления снижение мРНК TJ может привести к ослаблению эпителиального барьера, что, возможно, приводит к синдром дырявого кишечника», — отметили они.
Заключение
В заключение отметим, что ткань желточного мешка экспрессирует мРНК zona occludens 1, окклюдин, клаудин 1 и молекулу соединительной адгезии А, которые важны для поддержания плотного соединения между эпителиальными клетками, выстилающими ткань желточного мешка, подобно таковому в тонкой кишке. Высокая температура инкубации (39,5°C) от E12 до DOH существенно влияла на экспрессию мРНК zona occludens 1 и соединительной молекулы адгезии-1 как в ткани желточного мешка, так и в тонком кишечнике эмбриона.
Был сделан вывод: «Это позволяет предположить, что на плотное соединение сосудистой ткани желточного мешка и эмбрионального тонкого кишечника бройлеров влияет высокая температура инкубации».
Источник: https://www.poultryworld.net/
