Вплив різних дієтичних рівнів DL-метіоніну та аналога DL-гідрокси на антиоксидант
Анотація
Передумови
Результати експериментів, що стосуються курчат-бройлерів та індичат, вказують на те, що підвищений рівень дієтичного метіоніну (Met) може покращити антиоксидантний захист тканин у швидко зростаючих птахів. Це є важливим фактором, оскільки вірусні інфекції викликають окислювальний стрес. Метою цього дослідження було перевірити гіпотезу про те, що дієти з індички з підвищеним вмістом Met можуть пригнічувати процеси окислення, викликані інфекцією, спричиненою вірусом геморагічного ентериту (HEV), і що зазначений ефект визначається хімічною формою цієї амінокислоти: DL-метіонін (DLM) або DL-гідрокси-аналог Met (MHA).
Результати
Вміст дієтичного метану на 40% вище рівня, рекомендованого NRC (1994), посилив перекисне окиснення ліпідів у тонкому кишечнику, що призвело до підвищення рівня малонового діальдегіду (MDA) та перекису ліпідів (LOOH), але це також стимулювало антиоксидантні механізми кров та печінка індичат, заражених ВГЕ. У порівнянні з DLM, MHA сприяв виникненню більш важких симптомів окисного стресу, таких як підвищений рівень MDA в кишечнику, а також зниження активності глутатіонпероксидази (GPx) та здатності плазми до скорочення заліза (FRAP).
Висновки
У заражених HEV індиків дієти зі збільшеним вмістом Met не мали чіткого антиоксидантного ефекту, що було відзначено у неінфікованих птахів. Прооксидантна активність Met, яка спостерігається в стінці тонкої кишки, пригнічується в крові та печінці індиків, швидше за все, через посилений синтез сечової кислоти та глутатіону. У порівнянні з MHA, DLM надала більш сприятливий вплив на аналізовані параметри окислювально-відновного статусу в тонкому кишечнику, крові та печінці індиків.
Вступ
Через низький рівень метіоніну (Met) у натуральних кормових інгредієнтах, комерційні раціони для птахів доповнюються Met-кормами, переважно DL-метіоніном (DLM) або аналогом Met-гідрокси (MHA), як DL-2-гідрокси-4 - (метил) бутанова кислота [30]. Експериментальні дані показали, що багато амінокислот, включаючи Met, виконують подвійну роль, харчову та імуностимулюючу [1, 3, 4, 9, 10, 16, 17, 31]. Згідно з новою концепцією, амінокислоти, які беруть участь і регулюють ключові метаболічні шляхи для поліпшення здоров’я, виживання, росту, розвитку, лактації та розмноження організмів, класифікуються як функціональні [32]. До цієї групи амінокислот належать сірчані амінокислоти, головним чином мет та цистеїн [32], які, як було встановлено, полегшують симптоми кишкового окисного стресу [21]. Результати деяких досліджень [2, 5] вказують на те, що значні переваги для здоров’я можна отримати за дуже високих дієтичних рівнів Met, майже вдвічі вищих, ніж рекомендованих для задоволення потреб росту курей. Сприятливий вплив Met на антиоксидантний статус індичат відзначався [11, 12, 24], коли вміст дієтичного Met був приблизно на 50% вищим, ніж рекомендований NRC [18].
Менш важкі симптоми окисного стресу в кишечнику у відповідь на дієтичні добавки Мет, які спостерігали Рут і Філд [21], можуть бути важливим фактором при вірусних та бактеріальних інфекціях птиці. Попередні дослідження продемонстрували, що вірусні та бактеріальні інфекції призводять до імуносупресії птиці [14, 22] та індукують окислювальний стрес у клітинах [13, 24, 27]. В експерименті, проведеному на курях, інфікованих вірусом хвороби Ньюкасла (NDV), у тканинах спостерігали численні метаболічні зміни, викликані окислювальним стресом, включаючи підвищення рівня малонового діальдегіду (MDA) та зменшення знижених концентрацій глутатіону (GSH) та діяльність антиоксидантних ферментів (супероксиддисмутаза - СОД, глутатіонпероксидаза - GPx, глутатіонредуктаза та глутатіон S-трансфераза) [24]. В іншому дослідженні [13] курей-несучок, інфікованих вірусом хвороби Марека (MDV), характеризувалося збільшенням рівня MDA та похідних карбонілу (PC), а також зниженням концентрації GSH та загального антиоксидантного статусу (TAS) у крові . Підвищений рівень MDA та зниження активності антиоксидантних ферментів (SOD та GPx) також були відзначені в крові курей, заражених вірусом пташиного інфекційного бронхіту (IBV) [27].
З огляду на вищевикладене, результати останніх досліджень видаються цікавими, оскільки вони припускають, що підвищення рівня дієтичного Мет може покращити імунний та антиоксидантний захист у молодих клінічно здорових індичат [11, 12, 15, 34]. Вищезазначене стосується дієт, доповнених DLM та MHA, які хімічно не є амінокислотою, а метаболічним попередником DLM, який легко перетворюється на L-метіонін при попаданні в тканини тварин [30]. Деякі експерименти з курами та індиками [20, 26 29] показали, що дієти з добавкою MHA у порівнянні з дієтичними методами лікування DLM відрізняються своїм впливом на поліпшення антиоксидантного статусу птахів, що проявляється збільшенням загальної та зниженої концентрації глутатіону в печінку. Тому виникає питання, чи посилення додавання синтетичного DLM або MHA до раціону птиці може полегшити симптоми окисного стресу у птахів, що зазнали вірусних інфекцій.
Метою цього дослідження було перевірити гіпотезу, яка постулює, що дієти з індички з підвищеним вмістом Met можуть пригнічувати процеси окислення, викликані інфекцією, спричиненою вірусом геморагічного ентериту (HEV), і що зазначений ефект визначається хімічною формою цієї амінокислоти: DL-метіонін (DLM) або DL-гідрокси-аналог Met (MHA).
Методи
Птахи та загальна практика управління
Дизайн експерименту: дієтичне лікування та експериментальне щеплення
Птахам було випадковим чином призначено чотири дієтичні процедури, по 30 птахів на групу, які отримували різні рівні та джерела доповненого методу. Загальна кількість птахів в одній обробці була адаптована до розміру загонів відповідно до щільності, що використовується при вирощуванні індички. Для фізіологічних досліджень з кожного лікування було відібрано 8 птахів, загальноприйнятих як мінімальна кількість тварин (індиків) з уніфікованим генотипом, що забезпечує надійні, відтворювані та статистично значущі результати без повторення процедури через високу мінливість у групі.