اثرات دمای بالا بر سیستم ایمنی و شاخص های تعیین آن در جوجه های گوشتی
چکیده:
تولیدات جوجه های گوشتی نقش مهمی را در تامین غذای انسان دارند سیستم ایمنی پرندگان نقش حفاظتی علیه بیماریها و آنتی ژن های وارد شده به بدن طیور دارد لذافعالیت این سیستم نیازمند نگهداری پرنده در شرایط مناسب محیطی، تغذیه ای و فیزیولوژیکی میباشد پرندگان اهلی فقط در طیف دمایی بین 24-18 درجه سانتی گراد قادر به زندگی سالم خود می باشند و هرگونه افزایش دما بالاتر از این طیف موجب اثرات زیان باری مانند کاهش درخوراک مصرفی، کاهش در سرعت رشد ، کاهش در تولیدات ، تضعیف و سرکوب سیستم ایمنی و درنهایت مرگ در حیوان خواهد شد. علت افزایش مرگ و میر به دلیل نقش سرکوب کنندگی گرما بر سیستم ایمنی و تضعیف مقاومت حیوان گزارش شده است. در مطالعه ای میزان مرگ و میر جوجه های گوشتی در گروه دچار استرس گرمایی 31.7 درصد و در گروه شاهد میزان مرگ و میر 5 درصد تعیین شده است لازم به ذکر است که اثرات دمای محیط بر بدن حیوان بستگی به عادت پذیری و سازگاری حیوان به درجه حرارت محیط دارد در اوایل دوره زندگی ممکن است استرس باعث کاهش در مقاومت حیوان بالغ در مقابل تغییرات آب و هوایی گردد. به طور کلی هنگامی که حیوان در دمای محیطی بیشتر از منطقه خنشی قرار گیرد دچار استرس گرمایی خواهد شد که این استرس میتواند از طریق تشعشعات نورخورشید و دمای هوا رخ دهد لازم به ذکر است که پرندگان حین مواجه شدن با دمای بالا نسبت به پستانداران به دلیل نداشتن غده عرق، داشتن دمای بدنی بالا (41.5 درجه سانتی گراد ) و داشتن پر آسیب پذیرتر میباشند و در مواجه با استرس گرمایی به له له زدن جهت حفظ تعادل دمای بدن خود متوسل می شوند. {tor_sutitle}مصرف آنتی اکسیدان ها در جیره غذایی باعث کاهش خسارت ناشی از استرس از طریق کاهش در آزاد سازی رادیکال های آزاد می گردد{/tor_sutitle}
هدف از این مقاله مروری، توجه به دمای پرورش جوجه های گوشتی جهت عملکرد بهینه سیستم ایمنی و شاخص های تعیین استرس گرمایی جهت پیشگیری از سایر آسیب های وارد شده بر پرنده می باشد.
مقدمه
هنگامی که دمای محیط و رطوبت نسبی بیشتر از حد طبیعی خود رود توانایی کلی پرنده کاهش پیدا میکند که این پدیده منجر به ایجاد تغییرات فیزیولوژیکی نامطلوبی در بدن حیوان میگردد افزایش دما باعث کاهش در فعالیت های آنابولیکی و افزایش در فعالیت های کاتابولیسمی بافت می گردد. که این کاهش در آنابولیسم به واسطه کاهش درمیزان خوراک مصرفی و کاهش در انرژی قابل متابولیسم اتفاق می افتد تغییر در عملکرد بیولوژیکی شامل کاهش در میزان خوراک مصرفی و اختلال در متابولیسم پروتین ها ، لیپید ها، مواد معدنی ، ویتامین ها، واکنش های آنزیمی، ترشح هورمون ها و متابولیسم خون می باشد به طور کلی استرس گرمایی موجب کاهش در غلظت پلاسمایی عناصری مانند (آهن، روی، سلنیوم، مس و کروم) و هم چنین کاهش در غلظت ویتامین های آنتی اکسیدان کننده مانند (ویتامینهای E وC) در سرم و بافت می گردد. اسید اسکوربیک جهت کاهش استرس گرمایی در پرنده مناسب است زیرا این ویتامین موجب کاهش سطح کرتیکوستروئید ها در خون میگردد. مصرف آنتی اکسیدان ها در جیره غذایی باعث کاهش خسارت ناشی از استرس از طریق کاهش در آزاد سازی رادیکال های آزاد می گردد و آنتی اکسیدان ها نقش مهمی در سرکوب رادیکال های آزاد دارند. در دمای بالا به دلیل تغییر در فاکتور رشد و گیرنده آن بیان mRNA دچار اختلال میگردد.
اثر دمای بالا بر فعالیت هیپوتالاموس
طی دمای بالای محیط گیرنده های دما، امواج عصبی سرکوب کننده ای را به سوی مراکز اشتها در هیپوتالاموس مخابره میکنند که باعث کاهش در میزان خوراک مصرفی میگردد. در نتیجه افزایش دما تغییرات فیزیولوژیکی در بدن حیوان به دلیل اختلال در ترشح هورمون ها و آنزیم ها رخ میدهد . به طوریکه استرس گرمایی میتواند موجب تحریک هیپوتالاموس و اثر آن بر هیپوفیز و تحریک آزاد شدن کرتیکوسترویید ها، کتکول آمین ها و پراکسیده شدن لیپیدها در غشاهای سلول گردد.
طی مطالعه ای حیواناتی که توسط تزریق اپی نفرین در معرض استرس اجباری قرار گرفته اند سطح رتینول و آلفا توکفرول و غلظت اسید اسکوربیک در پلاسما و سلولها ی خونی آن ها کاهش پیدا کرده بود و این در حالی است که سطح لیپید های پراکسید شده زیاد و رادیکال های آزاد زیادی را آزاد می کنند. گرمای زیاد تولید فاکتورآزاد کننده هورمون را از هیپوتالاموس مهار می کند که باعث کاهش در ترشح هورمون های هیپوفیز مانند کاهش در ترشح هورمون انسولین و احتمالا تیروکسین میشود.
اثر دمای بالا بر سیستم ایمنی
میزان سرکوبی سیستم ایمنی بستگی به شدت و طول دوره استرس گرمایی دارد.
استرس گرمایی موجب کاهش در سنتز لنفوسیت های Tو B می گردد. با افزایش فعالیت در غده آدرنال طی استرس و بالا رفتن کرتیکوستروئیدهای سرم این عامل میتواند باعث سرکوب فاکتور تکثیر سلول یا اینترلوکین 2 گردد. طی مطالعه ای جوجه هایی که در معرض استرس گرمایی حاد قرار گرفته اند دارای پاسخ چشم گیر کمتری نسبت به تیتر آنتی بادی علیه SRBC در مقایسه با جوجه هایی که در معرض استرس گرمایی مزمن قرار گرفته بودند داشتند.
در مطالعه ای دیگری جوجه های پرورش داده شده در معرض دمای 43- 2/32 درجه سانتی گراد تیتر آنتی بادی آن ها به شدت کاهش پیدا کرده بود و همچنین کاهش در فعالیت فاگوسیتوزی ماکروفاژها مشاهده شد. گرچه دانکر و همکاران در سال 1990 گزارش کردند که استرس گرمایی در جوجه های گوشتی باعث کاهش در تیتر آنتی بادی علیه SRBC نمیشود که تفاوت در این پژوهش ها میتواند به دلیل اختلاف در سن و نوع پرنده ای استکه مورد مطالعه قرار گرفته است.
دمای بالا موجب کاهش در تولید سلول های عرضه کننده آنتی ژن می گردد .تاثیر کرتیکوستروئید ها بر سیستم ایمنی به طور ظاهری بر جمعیت سلول هایT می باشد بیشتر کرتیکوستروئید ها در شرایط دمایی بالا به سلول های تیموس متصل می شوند و باعث کاهش در پاسخ ایمنی می گردد. به طور کلی افزایش دما باعث سرکوب سیستم ایمنی (خونی و سلولی ) و کاهش در وزن اندام های لنفاوی (بورس، تیموس، طحال) و پاتوفیزیولوژی سلول های خونی سفید ، افزایش درصد مونوسیت ها و افزایش در نسبت هتروفیل ها به لنفوسیت ها ، کاهش در تیتر آنتی بادی و کاهش در فعالیت سلول های T کمکی می گردد مکانیسم دقیقی که چگونه استرس گرمایی باعث سرکوب سیستم ایمنی میگردد هنوز به طور کامل شناخته نشده است میزان سرکوب سیسم ایمنی بستگی به شدت و طول دوره مواجه شدن پرنده با استرس دارد طبق تحقیقات انجام شده دمای مناسب جهت عملکرد مطلوب جوجه های گوشتی 23.9 درجه سانتی گراد گزارش شده استو میزان کاهش خوراک مصرفی 14 درصد در جوجه های گوشتی 4 هفته تحت شرایط استرس گرمایی و به میزان 24 در صد در جوجه های گوشتی 6 هفته پرورش یافته در همان شرایط گزارش شده است.{tor_sutitle}طی دمای بالای محیط گیرنده های دما، امواج عصبی سرکوب کننده ای را به سوی مراکز اشتها در هیپوتالاموس مخابره میکنند که باعث کاهش در میزان خوراک مصرفی میگردد{/tor_sutitle}
در مطالعه ای که در کشور چین بر بلدرچین تخم گذار صورت گرفته است در دمای 34 درجه سانتی گراد استرس گرمایی رخ میدهد و حداکثر کارایی سیستم ایمنی بلدرچین در دمای 24-18 درجه سانتی گراد گزارش شده استبه طور کلی قرار دادن حیوان در معرض هر نوع استرسی اعم از استرس گرمایی و یا سرمایی، بروز عوامل استرس زا حیوان را از طریق ممانعت از بروز پاسخ ایمنی مناسب نسبت به عفونت مستعد میکند. استرس باعث پاسخ غیر اختصاصی یا کاهش در دفاع ایمنی بدن و تغییرات مولکولی مانند افزایش در اینترلوکین6 و فاکتور نکروز کننده تومور (TNF) میشود.
در کل ارتباطی مستقیم بین استرس گرمایی و سلولهای واکنش دهنده ایمنی غیر اختصاصی وجود دارد. نکستون و همکاران در سال 1969 دریافتند که استرس گرمایی مزمن اثری بر لنفوسیت های خون ، مونوسیت ها، نوتروفیل ها، ائوزوفیل ها یا بازوفیل ها نداشته استو غلظت IgG طی دو هفته نگهداری پرنده در دمای 35 درجه سانتی گراد کاهش یافته است اما سطوح IgM تحت تاثیر قرار نگرفته بود
شاخص های تعیین استرس وارد شده بر پرنده
- یکی از مهم ترین شاخص های تعیین استرس وارد شده بر پرنده آزمایش تعیین نسبت هتروفیل ها به لنفوسیت ها می باشد که در نتیجه استرس وارد شده بر پرنده نسبت هتروفیل ها در مقایسه با نسبت لفوسیت ها افزایش پیدا میکند.
- روش دیگر شمارش سلول های گلبول سفید خون (WBC) می باشد استرس باعث کاهش تعداد لکوسیت ها در خون جوجه می شود.
- روش دیگر اندازه گیری میزان تیتر آنتی بادی خون می باشد همان طور که بیان شد تیتر آنتی بادی در بروز استرس کاهش می یابد.
- روش دیگر اندازه گیری وزن اندام های لنفاوی (بورس فابریسیوس ، تیموس، طحال) میباشد که به طور حتم وزن اندام های لنفاوی در این مواقع کاهش پیدا میکند.
- روش دیگر اندازه گیری سرعت تنفس و ضربان نبض می باشد تحت شراط استرس زا سرعت تنفس افزایش می یابد تنفس با خروج دی اکسید کربن از بافت های بدن و ورود اکسیژن موجب تعدیل دمایی بدن حیوان می گردد.
نتیجه گیری
دمای محیط پرورش پرنده از مسائل مهمی است که لازم است مورد توجه قرار گیرد با افزایش دمای هوا بیشتر از منطقه دمایی خنشی سیستم ایمنی پرنده تضعیف و حیوان در مقابل بسیاری از بیماری هایی که در شرایط دمای طبیعی در مقابل آن ایمن بوده است آسیب پذیر خواهد شد لذا میتوانیم با بگارگیری مدیریت صحیح پرورش و نعیین شاخص های استرس گرمایی از گسترش بسیاری از بیماری ها جلوگیری به عمل آوریم.
ترجمه و تدوین : آیدا صفایی ( دانشجوی دکترای تغذیه طیوردانشگاه علوم تحقیقات تهران ) و فهیمه علیپور ( دانشجوی دکترای تغذیه طیور دانشگاه فردوسی مشهد )
REFERENCES
1-Mashaly.M,Hendricks.L(2004): Eeffect of stress on production parameters and Immun Responses of commercial laying hens. Poult sci 83:889-894
2-Santin.E,Maiorka.W.(2003)b: Effect of environmental temperature on immune response of broilers. Poult sci 12:247-250
3-Zahraa.H.(2008): Effect of commutative heat stress on immunoresponses in broiler chichens reared in closed system. Poult Sci 10:964-968
4-Lai.P,Liang.B.(2010): Effect of varying dietary zinc levels and environmental temperatures on the growth performance, feathering score and feather mineral concentrations of broiler chicks. Anim.Sci7:937-945
5-Hai.L,Rong.D.Zhang.Z.(2000): The effect of thermal environment on the digestion of broilers.Physiol.Anim.Nutr 83:57-64
6-Habeeb.A.(1987): The role of insulin in improving productivity of heat-stressd farm animals with different techniques.Ph.D.thesis.facultry of agriculture,Zagazing.Egypt
7-Zulkifi.H,Norma.M,Omar.A.(2000): The effect of early age feed restriction on subsequent response to high envirmental temperatures in female broiler chickens.Poult.Sci.79:1401-1407
8-Mashaly.M,Hendricks.G.(2004): Effect of heat stress on production parameters and immune responses of commercial laying hens.Poult.Sci 83:889-894
9-Naseem.S,Anwar.A,Ghafoor.A.(2005): Effect of ascorbic acid and acetylsalicylic acid supplementation on performance of broiler chicks exposed on performance of broiler
ماشین جوجه كشی خانگی و صنعتی (نفيس مهر ماسوله)
عوامل شکست در واکسیناسیون