Abordări nutriționale pentru ameliorarea hipertensiunii pulmonare la găinile broiler - Khajali - 2016 -
Departamentul de Științe Animale, Universitatea Shahrekord, Shahrekord, Iran
Corespondenţă
F. Khajali, Știința animalelor, Universitatea Shahrekord, 88186-334141 Shahrekord, Iran. Tel: + 98‐38‐34424401; Fax: + 98-38-34424428; E-mail: [email protected]
Departamentul de Științe Avicole, Universitatea din Arkansas, Fayetteville, AR, SUA
Departamentul de Științe Animale, Universitatea Shahrekord, Shahrekord, Iran
Corespondenţă
F. Khajali, Știința animalelor, Universitatea Shahrekord, 88186-334141 Shahrekord, Iran. Tel: + 98‐38‐34424401; Fax: + 98-38-34424428; E-mail: [email protected]
Departamentul de Științe Avicole, Universitatea din Arkansas, Fayetteville, AR, SUA
rezumat
Introducere
Hipoxie
Hipoxia este definită ca disponibilitate redusă a oxigenului atmosferic (presiune parțială redusă a oxigenului) care apare odată cu creșterea altitudinii. Presiunea parțială a oxigenului scade cu aproximativ 7 mmHg pentru fiecare altitudine de 1000 m, care este egală cu o picătură de aproximativ 2,5% din oxigenul din aer pentru fiecare creștere de altitudine de 1000 m (Julian, 2007). Debutul hipoxiei este imediat detectat de senzorii din arteriolele pulmonare, care se constrâng rapid în încercarea de a redirecționa fluxul sanguin către regiuni mai bine oxigenate ale plămânului. La altitudini mari, întregul plămân prezintă hipoxie, iar întreaga vasculatură pulmonară pre-capilară suferă constricție parțială (raza luminală a arteriolelor pulmonare este redusă). Mai mult, puii de carne hipoxici au prezentat o incidență crescută a remodelării vasculare și a leziunilor plexiforme în plămâni, ceea ce reduce și mai mult capacitatea vasculară pulmonară (Wideman și colab., 2011). Creșterea rezultată a rezistenței vasculare pulmonare forțează ventriculul drept al inimii la hipertrofie și dezvoltă o presiune arterială pulmonară crescută (hipertensiune pulmonară) pentru a propulsa debitul cardiac prin arteriolele pulmonare restrânse (Owen și colab., 1995; Ruiz - Feria și Wideman, 2001).
Becker și colab. (2003) au evaluat efectele concentrației atmosferice gradate de O2 (12, 14, 16, 18 și 20,6%) asupra performanței de creștere și asupra dezvoltării ascitei la puii broiler. Rezultatele lor au indicat că reducerea disponibilității atmosferice de O2 a indus în mod eficient ascita. În plus, puii broiler expuși la 12%, 14%, 16%, 18% și 20,6% concentrație de O2 au câștigat 138, 287, 353, 356 și 371 g la vârsta de 14 zile, respectiv, cu valori ale hematocritului de 49, 42, 36, 33 și 32. Multe regiuni producătoare de carne de pui din întreaga lume au o altitudine de 2000 m sau mai mare, ceea ce corespunde presiunii parțiale a oxigenului de aproximativ 142 mmHg. Producția de carne de pui la o altitudine atât de mare impune hipoxie hipobarică semnificativă și este asociată cu dezvoltarea PHS/ascită. Prin urmare, este necesară o nutriție optimă și un management adecvat pentru a preveni apariția ascitei la puii de carne crescuți în condițiile dificile impuse de altitudini mari.
Factori nutriționali care afectează ascita
Conținutul de proteine dietetice
Scăderea producției de acid uric
La păsări, nivelurile circulatorii ridicate de acid uric contribuie la protecția țesuturilor împotriva ROS (Machin și colab., 2004). Enkvetchakul și colab. (1993) au raportat că concentrațiile de acid uric în plămâni și ficat ale păsărilor care au dezvoltat ascită terminală au fost semnificativ mai mici decât cele ale păsărilor martor aparent sănătoase. Interesant este că concentrația de acid uric din sânge a fost semnificativ crescută la oameni la scurt timp după ce a urcat la o zonă de munte (3600 m) dintr-o zonă de câmpie (40 m) (Baillie și colab., 2007). Această constatare susține faptul că acidul uric acționează ca un antioxidant endogen receptiv în hipoxia la mare altitudine. Scăderea producției de acid uric în dietele cu proteine reduse este un factor critic care poate predispune păsările la hipertensiune pulmonară și ascită. Prin urmare, concentrația redusă de acid uric plasmatic la păsările hrănite cu diete proteice reduse poate fi asociată cu creșterea mortalității prin PHS.
Este demn de remarcat faptul că puii mențin, de asemenea, acid lactic din sânge, care este posibil legat de glicemia crescută și de lipsa căii de pentoză fosfat. Concentrația sanguină a acidului lactic la pui variază de la 47 la 98 mg/dl, care este de câteva ori mai mare decât cea observată la mamiferele domestice (5-20 mg/dl) (Reese, 1997). Acidul lactic este un produs secundar al metabolismului glucidic și se presupune că va crește în condiții hipoxice. Creșterea nivelului de acid lactic plasmatic sub glicoliză anaerobă ca urmare a limitării aportului de oxigen sau a creșterii cererii de oxigen (Scheele și Frankenhuis, 1989) este în concordanță cu schimbarea raportului glico1itic: metabolismul muscular oxidativ (Decuypere și colab., 2000). Acești cercetători au raportat că selecția genetică pentru creșterea producției de carne de sân la puii broiler a dus la o creștere proporțională a mușchilor glicolitici, ceea ce se pare că este legat de dezvoltarea ascitei la găinile moderne broiler.
Aport redus de arginină în dietă
Nivelurile de arginină dietetică (ARG) scad în dietele cu CP redusă. Arginina este un aminoacid esențial pentru găini datorită absenței ciclului funcțional al ureei la păsări (Khajali și Wideman, 2010). Arginina este un precursor al oxidului nitric (NO), un vasodilatator puternic, care inhibă hipertensiunea pulmonară. Un rol important pentru ARG și NO în atenuarea apariției PHS la puii de carne a fost raportat de Wideman și colab. (1995b, 1996b). Saki și colab. (2013) au raportat că in ovo hrănirea ARG a îmbunătățit răspunsul hipertensiv la broiler și a redus mortalitatea prin PHS. În plus, Khajali și colab. (2014) au indicat că dietele pentru pui de carne suplimentate cu ARG au îmbunătățit în mod benefic hemodinamica pulmonară și PHS contracarate.
Lipogeneza intensificată
Lipogeneza intensificată ca urmare a hrănirii unei diete cu proteine reduse mărește cererea de oxigen. Deși eficiența energetică teoretică a lipogenezei nu poate fi precizată cu precizie, ar putea fi remarcat faptul că 4 bi de glucoză (11,5 MJ) sunt implicați în biosinteza a 1 mol de acid palmitic (10 MJ) (Nir, 1995). La speciile aviare, ficatul este principalul loc al lipogenezei, în timp ce țesuturile adipoase reprezintă o lipogeneză foarte limitată (Stevens, 1996). Ficatul are stearil - CoA desaturază (EC. 1.14.99.5), care catalizează introducerea unei singure legături duble în acizi grași saturați, iar această etapă de desaturare necesită oxigen (Stevens, 1996). Creșterea dimensiunii ficatului și activitățile îmbunătățite ale carboxilazei acetil-CoA și ale sintazei acizilor grași atunci când sunt reduse - dietele CP sunt hrănite. Mai mult, deși ficatul constituie 2,5-3% din greutatea corporală, acesta reprezintă aproximativ o cincime din consumul total de oxigen din corp (Brigitte și Menger, 2008).