Study of the effect of ultrafine particles on microbiocenosis of the blind intestine of broiler chickens

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Introduction. Poultry farming, as the most knowledge-intensive and sustainably functioning branch of animal husbandry, makes a significant contribution to ensuring the country's food security. Considering the importance of the use of promising trace element preparations for modern poultry farming, studies have been undertaken to assess the effects of ultrafine particles of trace element metals on the poultry body. Trace elements are usually used in very small amounts in animal nutrition, but problems such as lower bioavailability, antagonism and a higher rate of excretion from the body limit their effectiveness. Recent studies have also demonstrated the modulation of intestinal health by nanoparticles by increasing the number of beneficial microbes (Lactobacillus and Faecalibacterium) and the production of short-chain fattyacids.

The aim of the studywas to evaluate the effect of ultrafineparticles of copperandirononmicrobiocenosis of the blindintestine of broiler chickens.

Material and methods. During the experiment to assess the effect of ultrafine particles of copper and iron on growth and development, blood parameters, mineral metabolism and microbiocenosis of the blind intestine in the body of broiler chickens on a balanced diet, 105 week-old broiler chickens were selected, which were divided into 3 groups by the method of pairs of analogues (n=35). During the experiment, all the birds were in the same feeding and maintenance conditions. The duration of the main accounting period was 28 days. The poultry of the control group received an experienced diet (ED), I experimental – ED together with UP of iron at a dosage of 17 mg / kg, II experimental – ED together with UP of copper at a dosage of 1.7 mg / kg of feed.

Results. The dosage of iron and copper were chosen taking into account the previously established positive effect. The additional introduction of UP copper into the diet had a growth-stimulating effect throughout the experimental study. At the end of the studies, the maximum increase in live weight was noted in the II experimental group – by 5.12%, in the I group – by 2.64%. Hematological blood parameters of broiler chickens demonstrated a change in the hemostasis system after administration of UP iron and copper. The evaluation of the data obtained indicates the variability of morphological and biochemical parameters within the physiological norm, with a tendency to decrease against the background of the introduction of ultrafine Fe and Cu particles. In the experimental group that received the UP iron preparation with food, Firmicutes (63.42%) dominated among the representatives of phylum, Bacteroidetes (17.34%) and Proteobacteria (7.43%) were also present. Ruminococcaceae (23.03%) and Lachnospiraceae (13.05%) prevailed among the families. Representatives of phylum Firmicutes (67.36%), Bacteroidetes (19.48%) and Proteobacteria (5.23%) were present in the cecum of broiler chickens treated with UP copper at a dosage of 1.7 mg/kg of feed. Among the families, the most numerous were such taxa as Ruminococcaceae (21.58%), Lachnospiraceae (18.67%) and Sphingobacteriaceae (13.10%).

Conclusion. The results of our study demonstrate the need to study the bacterial diversity in the intestines of broiler chickens in order to study the effect of various feed additives on the metabolism and condition of the gastrointestinal tract of poultry.

作者简介

O. Kvan

Orenburg State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: kwan111@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0561-7002

Ph.D. (Biol.), Senior Researcher

俄罗斯联邦, Orenburg

E. Sheida

Orenburg State University

Email: elena-shejjda@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2586-613X

Dr. Sc. (Biol.), Senior Researcher

俄罗斯联邦, Orenburg

E. Miroshnikova

Orenburg State University

Email: elenaakva@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0208-3631

Dr. Sc. (Biol.), Professor

俄罗斯联邦, Orenburg

A. Bykov

Orenburg State University

Email: artem19782@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8926-7099

Dr. Sc. (Biol.), Associate Professor

俄罗斯联邦, Orenburg

O. Baranova

Orenburg State University

Email: baranovaov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7495-8647

Ph.D. (Biol.), Associate Professor

俄罗斯联邦, Orenburg

T. Kuryakova

Orenburg State University

Email: tany_kur1975@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0825-3232

Ph.D. (Tech.), Associate Professor

俄罗斯联邦, Orenburg

参考

  1. Michalak I., Dziergowska K., Alagawany M et al. The effect of metal-containing nanoparticles on the health, performance and production of livestock animals and poultry. Veterinary Quarterly. 2022; 42(1): 68–94.
  2. Moss A.F., Chrystal P.V., Dersjant-Li Y. et al. Responses in digestibilities of macro-minerals, trace minerals and amino acids generated by exogenous phytase and xylanase in canola meal diets offered to broiler chickens. Animal Feed Science and Technology. 2018; 240: 22–30.
  3. Scott A., Vadalasetti K.P., Chwalibog A. et al. Copper nanoparticles as an alternative feed additive in poultry diet: a review. Nanotechnology Reviews. 2018; 7(1): 69–93.
  4. Salvo J., Sandoval C. Role of copper nanoparticles in wound healing for chronic wounds: literature review. Burns & Trauma. 2022; 10: tkab047.
  5. Rehman H.U., Vahjen W., Awad W.A., Zentek J. Indigenous bacteria and bacterial metabolic products in the gastrointestinal tract of broiler chickens. Arch Anim Nutrit. 2007; 61: 319–35. doi: 10.1080/17450390701556817.
  6. Rahmatnejad E., Saki A.A. Effect of dietary fibres on small intestine histomorphology and lipid metabolism in young broiler chickens. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 2016; 100(4): 665–672.
  7. Yausheva E.V., Miroshnikov S.A., Kosyan D.B., Sizova E.A. Iron nanoparticles in combination with amino acids change productive and immunological parameters in broiler chickens. Agricultural biology. 2016; 51(6): 912‒920. (In Russ.).
  8. Egorov I.A., Okolelova T.M., Ermakova V.I. i dr. Methodological recommendations for conducting scientific research on feeding poultry. VNITIP – Sergiev Posad: ISTC "Plemptitsa". 2019; 24 p. (In Russ.).
  9. Sizova E.A., Yausheva E.V. Comparative productivity of broiler chickens with injection of multi-dimensional ultrafine iron particles. Animal husbandry and feed production. 2019; 102(1): 6–21. doi: 10.33284/2658-3135-102-1-6. (In Russ.).
  10. Fisinin V.I. et al. Scientific foundations of agricultural feeding birds. VNITIP – Sergiev Posad. 2010; 349 p. (In Russ.).
  11. Mironov S.A., Syzova E.A. Mathematical models in the animal world (review). S.A. Bulletin of the Moscow University. 2017; 3(99): 7–22. (In Russ.).
  12. Deng H., Zhang Y. Yu. H. Nanoparticles considered as mixtures for toxicological research. J Environ Sci Health Pt C – Environ Carcinog Ecotoxicol Rev. 2018; 36(1): 1–20. DOI: https://doi.org/10.1080/10590501.2018.1418792.
  13. Lou C., Chen Z., Bai Y. et al. Exploring the Microbial Community Structure in the Chicken House Environment by Metagenomic Analysis. Animals. 2023; 14(1): 55.
  14. Xiao S.S., Mi J.-D., Mei L. et al. Microbial diversity and community variation in the intestines of layer chickens. Animals. 2021; 11(3): 840.
  15. Yang J., Tan Q., Fu Q. et al. Gastrointestinal microbiome and breast cancer: correlations, mechanisms and potential clinical implications. Breast Cancer. 2017; 24(2): 220–228; https://doi.org/10.1007/s12282-016-0734-z.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Figure. Dynamics of live weight of broiler chickens, g (M±m)

下载 (33KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».