Факторы и модуляторы иммунной системы птиц (обзор)
- Авторы: Петруша Ю.К.1, Силин Д.А.1, Лебедев С.В.1
-
Учреждения:
- Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук
- Выпуск: Том 108, № 1 (2025)
- Страницы: 33-49
- Раздел: Физиология животных
- URL: https://bakhtiniada.ru/2658-3135/article/view/290002
- DOI: https://doi.org/10.33284/2658-3135-108-1-33
- ID: 290002
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Современное развитие птицеводства ознаменовано генетическими и селекционными достижениями, ориентированными на увеличение продуктивности и сокращение сроков выращивания. Перспективы современных исследований направлены на поиск новых технологий, способствующих повышению резистентности организма и раскрытию генетического потенциала. В представленном обзоре систематизированы данные о структурных и функциональных особенностях иммунной системы сельскохозяйственной птицы, рассмотрены этиологические факторы иммуносупрессий и проанализированы детерминанты, влияющие на формирование неспецифической резистентности организма. Представлены данные о ключевой роли эссенциальных микроэлементов, включая цинк, селен, железо, йод, марганец и медь, в регуляции иммунного статуса.
Ключевые слова
Об авторах
Юрий Константинович Петруша
Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: shadow752@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8283-2972
младший научный сотрудник лаборатории прецизионных технологий в сельском хозяйстве
Россия, ОренбургДмитрий Алексеевич Силин
Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук
Email: dasilin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6438-139X
младший научный сотрудник лаборатории прецизионных технологий в сельском хозяйстве
Россия, ОренбургСвятослав Валерьевич Лебедев
Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук
Email: lsv74@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-9485-7010
доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории биологических испытаний и экспертиз
Россия, ОренбургСписок литературы
- Влияние комбикормов со сниженным уровнем обменной энергии, лизина и метионина при использовании разных источников этих аминокислот на показатели неспецифического иммунитета, переваримость и использование основных питательных веществ и аминокислот мясными курами / В. И. Фисинин, Т. А. Егорова, И. А. Егоров и др. // Птицеводство. 2022. № 10. С. 58-63. [Fisinin VI, Egorova TA, Egorov IA. The effects of diets with reduced levels of energy, lysine, and methionine and different dietary forms of these amino acids on non-specific immunity, natural resistibility, and nutrient digestibility in broiler breeder hens. Ptitsevodstvo. 2022;10:58-63. (In Russ.)].
- Влияние препаратов высокодисперсных металлов на морфологические и биохимические показатели крови цыплят-бройлеров / М.Я. Курилкина, Т.Н. Холодилина, Д.М. Муслюмова и др. // Животноводство и кормопроизводство. 2018. Т. 101. № 3. С. 93-99. [Kurilkina MY, Kholodili- na TN, Muslyumova DM. Effect of highly dispersed metals on morphological and biochemical characteristics of broiler chickens’ blood. Animal Husbandry and Fodder Production. 2018;101(3):93-99. (In Russ.)].
- Влияние хромсодержащих ультрадисперсных частиц на морфофункциональные особенности организма цыплят-бройлеров / С.В. Лебедев, И.З. Губайдуллина, И.А. Вершинина и др. // Животноводство и кормопроизводство. 2019. Т. 102. № 4. С. 23-32. [Lebedev SV, Gubaidullina IZ, Vershinina IA et al. The effect of chromium-containing ultrafine particles on the morphofunctional characteristics of organism of broiler chickens. Animal Husbandry and Fodder Production. 2019;102(4):23-32. (In Russ.)]. doi: 10.33284/2658-3135-102-4-23
- Молоканова О.В. Витамины и микроэлементы в кормлении птицы: важность рационального подхода // Птицеводство. 2024. № 12. С. 31-36. [Molokanova OV. Vitamins and trace elements in poultry nutrition: the importance of a rational approach. Ptitsevodstvo. 2024;73(12):31-36. (In Russ.)]. doi: 10.33845/0033-3239-2024-73-12-31-36
- Морфо-биохимические показатели крови у бройлеров при коррекции рациона солями и наночастицами cu / Е.А. Сизова, В.Л. Королев, Ш.А. Макаев, Е.П. Мирошникова, В.А. Шахов // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 6. С. 903-911. [Sizova ЕА, Korolev VL, Makaev ShA, Miroshnikova EP, Shakhov VA. Morphological and biochemical blood parameters in broilers at correction with dietary copper salts and nanoparticles. Sel’skokhozyaistvennaya biologiya [Agricultural Biology]. 2016;51(6):903-911. (In Russ.)]. doi: 10.15389/agrobiology.2016.6.903rus doi: 10.15389/agrobiology.2016.6.903eng
- Нечитайло К.С., Сизова Е.А. Оценка влияния ультрадисперсных частиц меди и комплексной ферментной добавки на продуктивные показатели цыплят-бройлеров // Животноводство и кормопроизводство. 2022. Т. 105. № 4. С. 8-20. [Nechitailo KS, Sizova EA. Evaluation of influence of ultrafine particles of copper and a complex enzymatic additive on productive performance of broiler chickens. Animal Husbandry and Fodder Production. 2022;105(4):8-20. (In Russ.)]. doi: 10.33284/2658-3135-105-4-8
- Нечитайло К.С., Сизова Е.А., Рязанцева К.В. Изменение элементного статуса организма цыплят-бройлеров при введении кормовой добавки на основе энзимов в комплексе с ультрадисперсной медью // Микроэлементы в медицине. 2024. Т. 25. № 2. С. 74-76. [Nechitaylo KS, Sizova EA, Ryazantseva KV. Changes in the elemental status of the organism when administered a feed additive based on enzymes in complex with ultradisperse copper. Trace Elements in Medicine. 2024;25(2):74-76. (In Russ.)]. doi: 10.19112/2413-6174-2024-25-2-33
- Органическая форма меди в комбикормах для цыплят-бройлеров / И. Егоров, Е. Андрианова, Е. Григорьева и др. // Комбикорма. 2020. № 4. С. 37-41. [Egorov I, Andrianova E, Grigor'eva E, et al. Organicheskaja forma medi v kombikormah dlja cypljat-brojlerov. Compound feeds. 2020;4:37-41. (In Russ.)]. doi: 10.25741/2413-287X-2020-04-3-099
- От регуляции витагенов к оптимизации иммунного ответа: новые подходы к иммуномодуляции в птицеводстве / П.Ф. Сурай, В.И. Фисинин, И.И. Кочиш // Мировое и российское птицеводство: состояние, динамика развития, инновационные перспективы: материалы XX Междунар. конф., (Сергиев Посад, 08 - 10 окт. 2020 г.). Сергиев Посад: Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства, 2020. С. 56-66. [Suraj PF, Fisinin VI, Kochish II. Ot reguljacii vitagenov k optimizacii immunnogo otveta: novye podhody k immunomoduljacii v pticevodstve. Proceedings of XX international conference "Poultry production in Russia and in the world: present state, dynamics of development, prospective innovations" (Sergiev Posad, 08 - 10 okt. 2020 g.). Sergiev Posad: Vserossijskij nauchno-issledovatel'skij i tehnologicheskij institut pticevodstva; 2020:56-66. (In Russ.)].
- Перспективность использования ультрадисперсной формы металлов в кормлении животных / Е.А. Сизова, К.С. Нечитайло, А.П. Иванищева, Н.И. Рябов // Животноводство и кормопроизводство. 2020. Т. 103. № 3. С. 177-189. [Sizova EA, Nechitailo KS, Ivanischeva AP, Ryabov NI. The prospects of using ultra-dispersed forms of metals in animal feeding. Animal Husbandry and Fodder Production. 2020;103(3):177-189. (In Russ.)]. doi: 10.33284/2658-3135-103-3-177
- Сизова Е.А., Мирошников С.А., Нечитайло К.С. Эффективность различных форм цинка как иммуномодуляторов в рационах цыплят-бройлеров (Gallus gallus l.) // Сельскохозяйственная биология. 2023. Т. 58. № 2. С. 373-385. [Sizova EA, Miroshnikov SA, Nechitailo KS. The effectiveness of various forms of zn as stimulators of the immune response in broiler chickens (Gallus Gallus L.). Sel’skokhozyaistvennaya biologiya [Agricultural Biology]. 2023;58(2):373-385. (In Russ.)]. doi: 10.15389/agrobiology.2023.2.373rus doi: 10.15389/agrobiology.2023.2.373eng
- Фролов А.Н., Нечитайло К.С., Косинова М.С. Влияние различных форм меди и цинка на элементный статус цыплят-бройлеров // Нанотехнологии в сельском хозяйстве: перспективы и риски: материалы междунар. науч.-практ. конф., (г. Оренбург, 26-27 сент. 2018 г.). Оренбург: ФНЦ БСТ РАН, 2018. С. 158-162. [Frolov AN, Nechitailo KS, Kosinova MS. Influence of various forms of copper and zinc on the elemental status of broiler chickens. (Conference proceedings) Nanotehnologii v sel'skom hozjajstve: perspektivy i riski: materialy mezhdunar. nauch.-prakt. konf., (g. Orenburg, 26-27 sent. 2018 g.). Orenburg: FNC BST RAN; 2018:158-162. (In Russ.)].
- Abdel-Shafi S, Abd El-Hack ME, Amen S, Helmi A, Swelum AA, Tellez-Isaias G, Enan G. The efficacy of some probiotics and prebiotics on the prevalence of E. coli and the immune response of chickens. Poult Sci. 2023;102(12):103219. doi: 10.1016/j.psj.2023.103219
- Abo-Al-Ela HG, El-Kassas S, El-Naggar K, Abdo SE, Jahejo AR, Al Wakeel RA. Stress and immunity in poultry: light management and nanotechnology as effective immune enhancers to fight stress. Cell Stress and Chaperones. 2021;26(3):457-472. https://doi.org/10.1007/s12192-021-01204-6
- Adekunle LA, Ola OO, Adesola RO, Adekunle UA, Taiwo OV, Jubril AJ, Arthur JF. The effect of micronutrient supplementation on bioavailability, antioxidants activity, and weight gain in response to Infectious Bursal Disease vaccination in commercial broilers. Vet Anim Sci. 2023;21:100309. doi: 10.1016/j.vas.2023.100309
- AL-Ruwad SH, Attia AI, Abdel Monem UM, Abdel-Maksoud A, Thagfan FA, Alqahtani HA, Alkahtani AM, Salah AS, Reda FM. Dietary supplementation with copper nanoparticles enhances broiler performance by improving growth, immunity, digestive enzymes, and gut microbiota. Poultry Science. 2024;103(10):104026. https://doi.org/10.1016/j.psj.2024.104026
- Amevor FK, Cui Z, Ning Z, Du X, Jin N, Shu G, Deng X, Zhu Q, Tian Y, Li D, Wang Y, Zhang Z, Zhao X. Synergistic effects of quercetin and vitamin E on egg production, egg quality, and immunity in aging breeder hens. Poult Sci. 2021;100(12):101481. doi: 10.1016/j.psj.2021.101481
- Aminullah N, Prabhu TM, Naik J, Suresh BN, Indresh HC. Performance of Swarnadhara breeder hens supplemented with reduced levels of different copper forms. Vet World. 2021;14(5):1371-1379. doi: 10.14202/vetworld.2021.1371-1379
- Davison S, Tracy L, Kelly DJ, Bender SJ, Pierdon MK, Mills J, Barnhart DJ, Licciardello S, Anis EAM, Wallner-Pendleton E, Dunn P, Robinson C, Ladman B, Kuchipudi SV. Infectious coryza in Pennsylvania. Avian Dis. 2024;68(3):175-182. doi: 10.1637/aviandiseases-D-23-00073
- De Luca C, Schachner A, Mitra T, Heidl S, Liebhart D, Hess M. Fowl adenovirus (FAdV) fiber-based vaccine against inclusion body hepatitis (IBH) provides type-specific protection guided by humoral immunity and regulation of B and T cell response. Vet Res. 2020;51(1):143. doi: 10.1186/s13567-020-00869-8
- Deng Z, Han D, Wang Y, Wang Q, Yan X, Wang S, Liu X, Song W, Ma Y. Lactobacillus casei protects intestinal mucosa from damage in chicks caused by Salmonella pullorum via regulating immunity and the Wnt signaling pathway and maintaining the abundance of gut microbiota. Poult Sci. 2021;100(8):101283. doi: 10.1016/j.psj.2021.101283
- Forouzandeh A, Blavi L, Abdelli N, Melo-Duran D, Vidal A, Rodríguez M, Monteiro ANTR, Pérez JF, Darwich L, Solà-Oriol D. Effects of dicopper oxide and copper sulfate on growth performance and gut microbiota in broilers. Poultry Science. 2021;100(8):101224. https://doi.org/10.1016/j.psj.2021.101224
- Goel A. Heat stress management in poultry. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 2021;105(6):1136-1145. doi: 10.1111/jpn.13496
- Habibian M, Ghazi S, Moeini MM, Abdolmohammadi A. Effects of dietary selenium and vitamin E on immune response and biological blood parameters of broilers reared under thermoneutral or heat stress conditions. Int J Biometeorol. 2014;58(5):741-752. doi: 10.1007/s00484-013-0654-y
- Hafez HM, Attia YA. Challenges to the poultry industry: current perspectives and strategic future after the COVID-19 outbreak. Front Vet Sci. 2020;7:516. doi: 10.3389/fvets.2020.00516
- Hemida MG, Al-Hammadi M, Gonzalves C, Ismail MM. The experimental infection with a field isolate of the infectious bronchitis virus from eastern Saudi Arabia resulted in seroconversion of the challenged birds with no apparent clinical diseases. Virusdisease. 2021;32(2):354-360. doi: 10.1007/s13337-021-00675-6
- Hidayat C, Sumiati S, Jayanegara A, Wina E. Effect of zinc addition on the immune response and production performance of broilers: a meta-analysis. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 2020;33(3): 465-479. https://doi.org/10.5713/ajas.19.0146
- Hofmann T, Schmucker SS, Bessei W, Grashorn M, Stefanski V. Impact of housing environment on the immune system in chickens: a review. Animals (Basel). 2020;10(7):1138. doi: 10.3390/ani10071138
- Hu Q, Zhang T, He H, Pu F, Zhang R, Li L, Hu J, Bai L, Han C, Wang J, Liu H. Impacts of longitudinal water curtain cooling system on transcriptome-related immunity in ducks. BMC Genomics. 2024;25(1):333. doi: 10.1186/s12864-024-10179-4
- Jett KA, Baker ZN, Hossain A, Boulet A, Cobine PA, Ghosh S, Ng P, Yilmaz O, Barreto K, DeCoteau J, Mochoruk K, Ioannou GN, Savard C, Yuan S, Abdalla OH, Lowden C, Kim BE, Cheng HM, Battersby BJ, Gohil VM, Leary SC. Mitochondrial dysfunction reactivates α-fetoprotein expression that drives copper-dependent immunosuppression in mitochondrial disease models. J Clin Invest. 2023;133(1):e154684. doi: 10.1172/JCI154684
- Kulappu Arachchige SN, Kanci Condello A, Zhu L, Shil PK, Tivendale KA, Underwood GJ, Noormohammadi AH, Browning GF, Wawegama NK. Effects of immunosuppression on the efficacy of vaccination against Mycoplasma gallisepticum infection in chickens. Vet Microbiol. 2021;260:109182. doi: 10.1016/j.vetmic.2021.109182
- Lan D, Xun X, Hu Y, Li N, Yang C, Jiang X, Liu Y. Research on the effect of Pediococcus pentosaceus on Salmonella enteritidis-infected chicken. Biomed Res Int. 2020;2020:6416451. doi: 10.1155/2020/6416451
- Lebedev S, Kazakova T, Marshinskaia O. Influence of feed supplementation with probiotic and organic form of zinc on functional status of broiler chickens. Open Vet J. 2024;14(9):2181-2191. doi: 10.5455/OVJ.2024.v14.i9.7
- Lee M, Hosseindoust A, Oh S, Ko H, Cho E, Sa S, Kim Y, Choi J, Kim J. Impact of an anti-Salmonella. Typhimurium bacteriophage on intestinal microbiota and immunity status of laying hens. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 2021;105(5):952-959. doi: 10.1111/jpn.13424
- Lin X, Gou Z, Wang Y, Li L, Fan Q, Ding F, Zheng C, Jiang S. Effects of dietary iron level on growth performance, immune organ indices and meat quality in chinese yellow broilers. Animals (Basel). 2020;10(4):670. doi: 10.3390/ani10040670
- Liu Q, Yang J, Huang X, Liu Y, Han K, Zhao D, Zhang L, Li Y. Transcriptomic profile of chicken bone marrow-derive dendritic cells in response to H9N2 avian influenza A virus. Vet Immunol Immunopathol. 2020;220:109992. doi: 10.1016/j.vetimm.2019.109992
- Méndez AAE, Mendoza JI, Echarren ML, Terán I, Checa SK, Soncini FC. Evolution of copper homeostasis and virulence in salmonella. Front Microbiol. 2022;13:823176. doi: 10.3389/fmicb.2022.823176
- Mohamed RI, Elsamadony HA, Alghamdi RA, Eldin ALAZ, El-Shemy A, Abdel-Moez Amer S, Bahshwan SMA, El-Saadony MT, El-Sayed HS, El-Tarabily KA, Saad ASA. Molecular and pathological screening of the current circulation of fowlpox and pigeon pox virus in backyard birds. Poult Sci. 2024;103(12):104249. doi: 10.1016/j.psj.2024.104249
- Morsy EA, Hussien AM, Ibrahim MA, Farroh KY, Hassanen EI. Cytotoxicity and genotoxicity of copper oxide nanoparticles in chickens. Biol Trace Elem Res. 2021;199(12):4731-4745. doi: 10.1007/s12011-021-02595-4
- Mroczek-Sosnowska N, Łukasiewicz M, Wnuk A, Sawosz E, Niemiec J, Skot A, Jaworski S, Chwalibog A. In ovo administration of copper nanoparticles and copper sulfate positively influences chicken performance: J Sci Food Agric. 2016;96(9):3058-3062. doi: 10.1002/jsfa.7477
- Nys Y, Schlegel P, Durosoy S, Jondreville C, Narcy A. Adapting trace mineral nutrition of birds for optimizing the environment and poultry product quality. World’s Poult Sci J. 2018;74(02):225-238. doi: 10.1017/S0043933918000016
- Ognik K, Stępniowska A, Cholewińska E, Kozłowski K. The effect of administration of copper nanoparticles to chickens in drinking water on estimated intestinal absorption of iron, zinc, and calcium. Poult Sci. 2016;95(9):2045-2051. doi: 10.3382/ps/pew200
- Panossian AG, Efferth T, Shikov AN, Pozharitskaya ON, Kuchta K, Mukherjee PK, Banerjee S, Heinrich M, Wu W, Guo DA, Wagner H. Evolution of the adaptogenic concept from traditional use to medical systems: Pharmacology of stress- and aging-related diseases. Med Res Rev. 2021;41(1):630-703. doi: 10.1002/med.21743
- Petruzzelli R, Polishchuk RS. Activity and trafficking of copper-transporting ATPases in tumor development and defense against platinum-based drugs. Cells. 2019;8(9):1080. doi: 10.3390/cells8091080
- Phillips CJC, Hosseintabar-Ghasemabad B, Gorlov IF, Slozhenkina MI, Mosolov AA, Seidavi A. Immunomodulatory effects of natural feed additives for meat chickens. Life (Basel). 2023;13(6):1287. doi: 10.3390/life13061287
- Ravikumar R, Chan J, Prabakaran M. Vaccines against major poultry viral diseases: strategies to improve the breadth and protective efficacy. Viruses. 2022;14(6):1195. doi: 10.3390/v14061195
- Sabaghi S, Razmyar J, Heidarpour M. Effects of nano-manganese on humoral immune response and oxidative stress in broilers. Vet Res Forum. 2021;12(4):487-491. doi: 10.30466/vrf.2020.114233.2716
- Scott A, Vadalasetty KP, Chwalibog A, Sawosz E. Copper nanoparticles as an alternative feed additive in poultry diet: A review. Nanotechnol. Rev. 2018;7(1):69-93. doi: 10.1515/ntrev-2017-0159
- Sha Md Shahan Shahriar, Nazmul Haque, Tafsir Hasan, Md Tasif Amir Sufal, Mohammad Tariqul Hassan, Mahfujul Hasan, Sayed MA Salam, Heavy metal pollution in poultry feeds and broiler chickens in Bangladesh. Toxicology Reports. 2025;14:101932. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2025.101932
- Shirai T, Nakai A, Ando E, Fujimoto J, Leach S, Arimori T, Higo D, van Eerden FJ, Tulyeu J, Liu YC, Okuzaki D, Murayama MA, Miyata H, Nunomura K, Lin B, Tani A, Kumanogoh A, Ikawa M, Wing JB, Standley DM, Takagi J, Suzuki K. Celastrol suppresses humoral immune responses and autoimmunity by targeting the COMMD3/8 complex. Sci Immunol. 2023;8(81):eadc9324. doi: 10.1126/sciimmunol.adc9324
- Słupczyńska M, Jamroz D, Orda J, Wiliczkiewicz A, Kuropka P, Król B. The thyroid hormone and immunoglobulin concentrations in blood serum and thyroid gland morphology in young hens fed with different diets, sources, and levels of iodine supply. Animals. 2023;13(1):158. https://doi.org/10.3390/ani13010158
- Tian Y, Ma X, Jiang Y, Han J, Zhang R, Xu X, Zhang W, Man C. Circular RNA circAKIRIN2 participates in the process of stress-induced immunosuppression affecting immune response to infectious bursal disease virus vaccine in chicken. Vet Microbiol. 2023;281:109746. doi: 10.1016/j.vetmic.2023.109746
- Vacca M, Celano G, Calabrese FM, Portincasa P, Gobbetti M, De Angelis M. The controversial role of human gut Lachnospiraceae. Microorganisms. 2020;8(4):573. doi: 10.3390/microorganisms8040573
- Weerts EAWS, Matthijs MGR, Bonhof J, van Haarlem DA, Dwars RM, Gröne A, Verheije MH, Jansen CA. The contribution of the immune response to enhanced colibacillosis upon preceding viral respiratory infection in broiler chicken in a dual infection model. Vet Immunol Immunopathol. 2021;238:110276. doi: 10.1016/j.vetimm.2021.110276
- Wlaźlak S, Pietrzak E, Biesek J, Dunislawska A. Modulation of the immune system of chickens a key factor in maintaining poultry production – a review. Poultry Science. 2023;102(8):102785. https://doi.org/10.1016/j.psj.2023.102785
- Yan HL, Cao SC, Hu YD, Zhang HF, Liu JB. Effects of methylsulfonylmethane on growth performance, immunity, antioxidant capacity, and meat quality in Pekin ducks. Poult Sci. 2020;99(2):1069-1074. doi: 10.1016/j.psj.2019.10.002
- Yang W, Liu X, Wang X. The immune system of chicken and its response to H9N2 avian influenza virus. Vet Q. 2023;43(1):1-14. doi: 10.1080/01652176.2023.2228360
- Ye X-Q, Zhu Y-R, Yang Y-Y, Qiu S-J, Liu W-C. Biogenic selenium nanoparticles synthesized with alginate oligosaccharides alleviate heat stress-induced oxidative damage to organs in broilers through activating Nrf2-mediated anti-oxidation and anti-ferroptosis pathways. Antioxidants 2023;12(11):1973. https://doi.org/10.3390/antiox12111973
- Zhen W, Zhu T, Wang P, Guo F, Zhang K, Zhang T, Jalukar S, Zhang Y, Bai D, Zhang C, Guo Y, Wang Z, Ma Y. Effect of dietary Saccharomyces-derived prebiotic refined functional carbohydrates as antibiotic alternative on growth performance and intestinal health of broiler chickens reared in a commercial farm. Poult Sci. 2023;102(6):102671. doi: 10.1016/j.psj.2023.102671
Дополнительные файлы
