Температурного фактора при выращивании птицы на мясо

Оценка безопасности продуктов убоя птицы по микробиологическим показателям

Бактериальное обсеменение продуктов убоя птицы и продукции ее переработки является серьезной проблемой. Безопасность продук- тов убоя птицы зависит от вида и вирулентности штаммов микроор- ганизмов, внешних условий, а также от особенностей технологиче- ских процессов.

Критические контрольные точки технологических процессов производства представлены в таблице 11.

 

Таблица 11 – Критические контрольные точки производства мяса птицы

 

 

Но- мер ККТ	Точка технологиче- ского цикла	Контролируемый параметр (управляющее воздействие)	Критический предел	Корректирующее воздействие
	Контроль каче- ства санации технологиче- ской линии убоя	Бактериальная загрязненность	Не допуска- ется наличие S.aureus и БГКП	Повторная гигиеническая обработка
	Контроль сани- тарного со- стояния инвен- таря и поверх- ности рук спе- циалистов раз- делочного цеха	Бактериальная загрязненность	Не допуска- ется наличие S.aureus и БГКП	Периодическая гигиеническая обработка ин- вентаря и смена перчаток
	Контроль качества потрошения тушек	Качество потрошения	В соответст- вии с норма- тивной до- кументацией	Направление тушек на дора- ботку
	Охлаждение	Температура в толще мышц	2±2 °С	Провести до- полнительное охлаждение

 

Разработка корректирующих мероприятий на птицефабрике по- зволит повысить биологическую безопасность продукции, увеличить сроки ее хранения и повысить конкурентоспособность.

 

Хемилюминесцентный анализ в оценке влияния

температурного фактора при выращивании птицы на мясо

Теоретической основой внедрения хемилюминесцентного ана- лиза при оценке раннего повреждающего действия факторов, приво- дящих к аутолизу мышечных волокон мяса птицы, является появле-

ние свободных радикалов и свободнорадикальное окисление биоло- гических мембран клеток.

При промышленном содержании сельскохозяйственная птица подвергается многочисленным экстремальным воздействиям, к кото- рым можно отнести перепад температур между инкубаторием и це- хами выращивания, стресс при транспортировке, влияние многократ- ных вакцинаций против вирусных инфекций, нарушения в кормлении и содержании и другие факторы. Стрессовые факторы различного происхождения и продолжительности вызывают изменения морфоло- гической и функциональной характеристики клеток крови [47, 48]. Особенно значимые сдвиги гематологических показателей наблюдают- ся при интенсивных тепловых воздействиях, поскольку птица способна существовать без критических изменений в организме в узком диапазо- не внешних температур, что связано с отсутствием потовых желез, сла- бой сосудистой реакцией и прочими особенностями [48, 52]. Не менее опасны для организма птицы низкие температуры. Все они способны негативно влиять на физиологические показатели птицы, вести к снижению мясной и яичной продуктивности и значительному эконо- мическому ущербу. Значительные отклонения температуры от нор- мальных величин особенно критичны для цыплят раннего возраста, поскольку они негативно влияют на рост, половое созревание, а так- же снижает качество продукции, особенно у птицы мясных кроссов. Известно, что экстремальные тепловые нагрузки приводят к разви- тию окислительного стресса, при котором нарушается баланс между продукцией свободных радикалов и количеством нейтрализующих их антиоксидантов, и повреждаются клеточные мембраны вследствие развития перекисного окисления липидов [52]. Развитие окислитель- ного стресса традиционно оценивают по содержанию конечных про- дуктов перекисного окисления липидов. Однако существуют более высокотехнологичные методы исследования, в том числе хемилюми- несцентный анализ, который позволяет регистрировать уровень про- дукции свободных кислородных радикалов на ранних этапах генера- ции на молекулярном уровне.

Одним из наиболее эффективных инструментов мониторинга морфофункционального статуса сельскохозяйственной птицы являет- ся исследование крови, которая способна быстро реагировать на внутренние и внешние раздражения сдвигами в составе клеток и из- менениями интенсивности их метаболических процессов [59].

Сведения об особенностях течения свободнорадикальных про- цессов в клетках крови, органах и тканях животных, в том числе мы- шечной ткани, полученные методом хемилюминесцентного анализа, позволяют выявить тонкие изменения в механизмах функционирова- ния систем организма на молекулярном уровне до появления первых клинических признаков аутолиза.

Нами определены продукции активных форм кислорода клетка- ми крови цыплят раннего возраста при холодовом и тепловом стрес- се, а также при чередовании низких и высоких температур. Исследо- вания проведены в сентябре 2017 года на кафедре анатомии, патоло- гической анатомии и хирургии института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского государственного аграрно- го университета и на базе Международного научного центра при Пре- зидиуме Красноярского научного центра СО РАН.

Повреждающее действие температурного стресса на организм пти- цы оценивали микрометодом спонтанной и активированной хемилюми- несценции с использованием аппаратурно-программного 36-канального комплекса «Хемилюминометр CL-3604» – ПЭВМ (СКТБ «Наука», Красноярск) по методу Tono-Oke в модификации Земскова В.М. [43, 58]. Активацию клеток крови осуществляли in vitro частицами латекса. В ка- честве хемилюминесцентных зондов (ХЛ-зонды) использовали люциге- нин – для выявления первичных радикалов таких, как супероксид-анион, и люминол для определения вторичных радикалов: гипохлорид-аниона, перекиси водорода, гидроксила и др.

Исследования температурного стресса показали, что любые от- клонения температуры окружающей среды на 10 ^оС относительно оп- тимальных параметров в 30–32 ^оС негативно влияли на клиническое состояние и стимулировали продукцию активных форм кислорода клетками крови. Цыплята первой группы в первые 2–3 часа высоко- температурного воздействия чувствовали себя удовлетворительно, были подвижны, активно перемещались по клетке, клевали корм и пили воду. Через 4–5 часов появлялись первые признаки развития стрессовой реакции – вялость и малоподвижность. Спустя 22–24 часа у цыплят нарастали признаки угнетения, они были малоподвижны, лежали или сидели с закрытыми глазами и растопыренными крылья- ми, аппетит и жажда отсутствовали, наблюдалось частое и поверхно- стное дыхание. После прекращения высокотемпературного воздейст- вия клиническое состояние птицы нормализовывалось. Цыплята ста- новились подвижными, активными, появлялся аппетит и умеренная

жажда. Исследование способности клеток крови к образованию ки- слородных метаболитов показало значительный рост суммарных объ- емов всех видов свободных радикалов (табл. 12). Так, при спонтанной хемилюминесценции генерация первичных и вторичных АФК вырос- ла на 64 % и 71 % (Р≤0,05), а при стимулированной латексом ХЛ-реакции – на 12 % и 36 % соответственно. Прекращение дейст- вия теплового фактора и снижение окружающей температуры до 20±2 ºС не привело показатели кислородного метаболизма клеток крови к фоновым величинам, несмотря на нормализацию клиниче- ского состояния. Продукция кислородных радикалов сохранялась на высоком уровне и отличалась большой вариабельностью индивиду- альных показателей. Более того, соотношение между суммарными объемами АФК, генерированными при активированной и спонтанной хемилюминесценции, называемое индексом активации, сократилось на 30–40 % (Р≤0,01). Эти данные свидетельствовали о значительном снижении функциональных возможностей фагоцитов крови птицы реагировать на потенциальные антигенные угрозы при чередовании теплового и холодового воздействий.

 

Таблица 12 – Суммарная продукция люцигенинзависимых и люминолзависимых АФК клетками крови цыплят

при температурном стрессе, млн имп, за 90 мин.

 

 

Условие эксперимента	Люцигенинзависимые АФК		Люминолзависимые АФК
	активир.	спонтан.	активир.	спонтан.
Исходное (фон) n=8	1,674±0,247	0,568±0,093	0,153±0,024	0,075±0,015
Первая опытная группа (n=16)
40±2oC 24 часа	2,270±0,281	0,930±0,102*	0,171±0,028	0,128±0,043
20±2оС 24 часа	2,144±0,372	1,035±0,176*	0,145±0,250	0,102±0,011
Вторая опытная группа (n=16)
20±2оС 24 часа	1,963±0,207	1,420±0,190*	0,120±0,010	0,101±0,013
40±2оС 24 часа	3,211±0,416**	3,700±0,702*	0,186±0,039	0,117±0,027

Примечание: * – Р≤0,05; ** – Р≤0,01 относительно исходных контрольных по- казателей

Тепловой стресс продолжительностью 24 часа привел к досто- верному сокращению общего содержания лейкоцитов на 21 % отно- сительно исходных показателей (Р≤0,01). При этом содержание лим- фоцитов и псевдоэозинофилов упало на 1 % и 8 % соответственно,

а относительное содержание базофилов, моноцитов и, особенно, эо- зинофилов выросло на 17 %, 43 % и 73 % (Р≤0,01). Последующее хо- лодовое воздействие привело к росту общего содержания лейкоцитов на 19 % относительно фоновых показателей и почти на 51 % по срав- нению с предыдущими сутками (Р≤0,01). При этом содержание лим- фоцитов сократилось на 13 %, а псевдоэозинофилов выросло почти на 7 % относительно исходных величин. Тепловой стресс умеренно стимулировал фагоцитарную активность лейкоцитов, что характеризо- валось ее ростом на 15 % по сравнению с контрольными величинами. Индивидуальные отличалась значительным разбросом (50,63±6,93 %). Последующее понижение температуры окружающей среды до 20±2 ºС вызвало некоторое торможение поглотительной способности фагоци- тов крови в отношении частиц латекса и снижение фагоцитарной ак- тивности до 46,38±2,42 %. Цыплята второй опытной группы, содер- жащиеся при пониженной температуре, в течение первых 5–6 часов стрессового воздействия были малоподвижны, сбивались в угол клет- ки, жались друг к другу, отказывались от корма и воды. Однако спус- тя 14–16 часов наблюдались признаки адаптации к окружающей тем- пературе. Цыплята начинали активно двигаться, появлялся аппетит, при этом жажда практически отсутствовала. При перемещении под инфракрасную лампу у птицы постепенно появлялась жажда, но на- чинал исчезать аппетит. Продолжительное нахождение при темпера- туре 40±2 ºС привело к снижению двигательной активности птицы и нарастанию одышки, поверхностному и учащенному дыханию. Цып- лята прятались от света, сидели или лежали с раскрытыми крыльями и закрытыми глазами, аппетит и жажда полностью отсутствовали. Исследование кислородного метаболизма клеток крови показало зна- чительный рост продукции свободных радикалов при спонтанной хе- милюминесценции как люцигенинзависимых, так и люминолзависи- мых – в 2,5 раза и на 34,7 % соответственно после первых суток низ- котемпературного стресса. Генерация активированных первичных радикалов выросла на 17,3 %, в то время как образование вторичных люминолзависимых АФК сократилось почти на 22 %.

Рост суммарной продукции кислородных радикалов клетками крови в состоянии покоя (спонтанная хемилюминесценция) и сниже- ние генерации АФК клетками, стимулированными частицами латекса in vitro (активированная хемилюминесценция), привели при холодо- вом стрессе к резкому падению индекса активации. При образовании люцигенинзависимых радикалов он упал в 2 раза (Р≤0,001), а при продукции люминолзависимых АФК – на 77 % (Р≤0,01). Холодовой

стресс продолжительностью 24 часа вызвал снижение общего содер- жания лейкоцитов на 27 % (Р≤0,001). Относительный уровень лим- фоцитов упал на 12 %, а псевдоэозинофилов и эозинофилов – вырос на 8 % и 53 % соответственно. При этом содержание базофилов и мо- ноцитов не отличалось от исходных величин. Стресс практически не влиял на фагоцитарную активность лейкоцитов. Последовательное увеличение температуры с 20±2 ºС до 40±2 ºС в течение двух суток привело к росту генерации первичных люцигенинзависимых радика- лов кислорода при спонтанной в 6,5 раз (Р≤0,05) и при антигенинду- цированной хемилюминесценции в 2 раза (Р≤0,01). Продукция вто- ричных АФК выросла при спонтанной и активированной ХЛ-реакции на 56 % и 22 % соответственно. Резкий выброс радикалов при спон- танной хемилюминесценции и умеренно повышенная продукция при активированной реакции привели к сокращению индекса активации: при образовании люминолзависимых АФК показатель снизился на 26

%, а при генерации люцигенинзависимых радикалов – в 3 раза (Р≤0,001) по сравнению с фоном. Общее содержание лейкоцитов со- кратилось на 21 % по сравнению с исходными данными и составило 16,87±0,70×109/л (Р≤0,01), а их фагоцитарная активность выросла на 5,5 %. При этом относительное содержание лимфоцитов и базофилов упало на 15,5 % (Р≤0,05) и 11 % соответственно, а уровень псевдоэо- зинофилов, эозинофилов и моноцитов вырос на 12 %; 26,6 % и 23 %.

Таким образом, температурные стрессы ведут к избыточной продукции свободных радикалов кислорода, которые способны по- вреждать мембраны клеток и запускать механизмы перекисного окисления липидов. Повышенная генерация радикалов при спонтан- ной хемилюминесценции обусловливает снижение индекса актива- ции и свидетельствует о сокращении функциональных возможностей фагоцитов реагировать на антигенные нагрузки.

Наибольшим повреждающим действием на организм птицы раннего возраста обладает чередование холодовых и тепловых воз- действий. Температурные стрессы сопровождаются лейкопенией, со- кращением относительного содержания лимфоцитов и ростом уровня псевдоэозинофилов и моноцитов, а также кратковременной стимуля- цией фагоцитарной активности лейкоцитов.

Хемилюминесцентный анализ может помочь специалистам крупных животноводческих и птицеводческих предприятий оптими- зировать технологию содержания птицы, выявить критические точки технологического цикла и стать частью комплексной оценки качества и безопасности мяса и мясных продуктов.