Усиление иммунного ответа кур может сдержать распространение болезни

Производители бройлеров во всем мире хорошо знакомы с кокцидиозом — кишечным заболеванием, вызываемым паразитами, которое замедляет рост и сокращает поголовье. Различные подходы, разработанные за десятилетия, используются для контроля кокцидиоза, но болезнь остается широко распространенной.

Недавнее исследование Университета Иллинойса поддерживает использование иммуномодулирующих и антиоксидантных кормовых добавок для снижения последствий кокцидиоза.

«За последние два десятилетия, отчасти для преодоления устойчивости паразита к фармацевтическим препаратам, вакцинация стала более распространенной. Именно тогда я заинтересовался, потому что питание является ключевым элементом эффективности вакцин. Диета и здоровье взаимосвязаны таким образом», — говорит Райан Дилгер, доцент кафедры зоотехнии в Иллинойсе и главный исследователь. «Итак, мы говорим здесь не о вакцине. Вместо этого мы использовали пищевые технологии, чтобы нарушить нормальный репродуктивный цикл паразита».

Когда курица заражается паразитом (существует семь основных видов Eimeria, поражающих бройлеров), ее организм запускает иммунный ответ, начиная с каскада воспалительных белков, известных как цитокины. Это заставляет птицу перестать есть и отдыхать, чтобы иммунная система могла выполнить свою работу. При нормальном течении болезни в конечном итоге вырабатывается противовоспалительный медиатор, известный как интерлейкин-10 (IL-10), чтобы предотвратить чрезмерное усиление воспаления и повреждение тканей из-за окислительного стресса.

Однако Eimeria обманывает кур, заставляя их вырабатывать IL-10 раньше, чем ожидается, до того как иммунная система сможет произвести достаточно цитокинов для эффективной атаки на захватчика. «Это как будто паразит говорит: "Все в порядке. Меня здесь на самом деле нет!" Он действительно пытается избежать иммунного ответа», — говорит Дилгер.

Чтобы обратить этот эффект вспять, аспирант Мухаммед Шамир Абдул Рашид включил в рацион бройлерных кур до индукции кокцидиоза новый кормовой ингредиент — высушенный яичный продукт с антительной активностью против IL-10.

«Мы хотим, чтобы у птицы была острая провоспалительная реакция для уничтожения паразита, и эта реакция подавляется, когда паразит заставляет птицу чрезмерно вырабатывать антитела к IL-10. Мы пытаемся лишить паразита способности манипулировать собственной иммунной системой птицы против нее самой», — говорит Рашид.

Высушенный яичный продукт против IL-10 показал свою эффективность против легкой инфекции Eimeria в других исследованиях, но его не тестировали в тяжелых случаях и без введения вакцины.

«Наши результаты показали, что диетический высушенный яичный продукт может быть полезен для улучшения здоровья кишечника при тяжелой инфекции определенными штаммами паразита, даже несмотря на то, что подавление ответа IL-10 может способствовать усиленной воспалительной реакции в кишечном эпителии, что может вызвать последующее повреждение тканей», — говорит Дилгер.

Неконтролируемые воспалительные реакции могут привести к окислительному стрессу, когда химические вещества с неспаренными электронами, известные как свободные радикалы, начинают повреждать здоровые ткани. Когда Рашид увидел повреждение кишечника в этом исследовании, он решил проверить комбинированный эффект антитела к IL-10 и антиоксиданта, известного как метилсульфонилметан или MSM. Ранее он тестировал MSM на цыплятах и обнаружил, что он не оказывает негативного влияния на здоровье или рост, но его никогда не пробовали в качестве средства для лечения окислительного стресса при кокцидиозе.

«Антитело к IL-10 борется с инфекцией через иммунный механизм, что может непреднамеренно вызвать окислительный стресс, поэтому MSM использовался в комбинации для целенаправленной борьбы с этим повреждением тканей», — говорит Рашид. «Итак, гипотеза заключалась в том, что если эти два вмешательства работают через разные механизмы, их сочетание может дать нам лучший ответ, чем каждый из них по отдельности».

Когда исследовательская группа скармливала инфицированным птицам комбинацию MSM и антитела к IL-10, лечение показало многообещающие результаты. Во-первых, цыплята, получившие лечение, показали больший прирост массы тела через 7–14 дней после заражения, чем птицы, не потреблявшие диетические продукты. Кроме того, общая антиоксидантная способность — общий показатель того, насколько хорошо животное может противостоять окислительному стрессу — оставалась выше у обработанных птиц через три и четыре недели после заражения, что предполагает длительный диетический эффект.

«В конце концов, птицы все равно заболели; у них все еще была инфекция, которая снижала их рост в течение определенного времени. Точно так же, как некоторые фармацевтические средства, предназначенные для уменьшения последствий гриппа у людей, на самом деле не предотвратят заболевание в первую очередь. Однако наша цель — сократить время, в течение которого вы болеете», — говорит Дилгер. «Это так же важно для бройлерных кур».

Дилгер считает, что диетические вмешательства могут быть еще более эффективными в реальных производственных условиях. В чистой контролируемой среде лабораторного исследования этих бройлерных кур выращивали на проволочном полу, чтобы отделить птиц от их экскрементов. Однако бройлерных кур, выращенных на коммерческой ферме, выращивают на полу, в непосредственном контакте с подстилкой, что отчасти является способом продолжения цикла заражения Eimeria. В конечном счете, изученные здесь пищевые стратегии могут действовать как своего рода страховка для производителей, помогая птицам быстрее восстановиться.

«У производителей может не быть кокцидиоза, когда они смешивают это с кормом, но к тому времени, когда цыплята его съедят, болезнь может снова проявиться. Так что, если продукт уже там, у вас есть некоторая защита», — говорит Дилгер. «Опять же, это не предотвратит заболевание птиц кокцидиозом, но, надеюсь, это может уменьшить неблагоприятные эффекты и позволить им быстрее вернуться к здоровому состоянию и продолжить рост, так что они смогут оставаться продуктивными в это время. Это еще один важный инструмент в арсенале производителей».