Przemysł drobiarski będzie wspierany przez badania, które znajdują źródło zespołu drewnianej piersi.
Naukowcy z University of Delaware odkryli, że lipaza lipoproteinowa, enzym kluczowy dla metabolizmu tłuszczów, może przyczyniać się do zespołu drewnianej piersi u kurcząt brojlerów.
Syndrom drewnianej piersi może wpływać na kurczęta brojlery, powodując, że mięso staje się twarde i gumiaste. Jest to kosztowny problem, który może uniemożliwić sprzedaż ptaków, powodując znaczne straty ekonomiczne dla hodowców, którzy czasami widzą chorobę nawet w połowie swoich stad.
Zespół badawczy UD, kierowany przez Behnama Abashta, profesora nadzwyczajnego nauk o zwierzętach i żywności w College of Agriculture and Natural Resources w UD, zidentyfikował nieprawidłowości w ekspresji genów na początku zespołu drewnianej piersi, które sugerują, że choroba jest zaburzeniem metabolicznym charakteryzującym się nieprawidłową tkanką tłuszczową akumulacja w tkance mięśnia piersiowego.
Zespół badawczy przedstawił swoje wyniki w środę, 20 listopada 2019 r., w czasopiśmie Scientific Reports .
Odkrycia nowego badania, którego współautorem był profesor Behnam Abasht z University of Delaware, mogą dostarczyć potencjalnych markerów do identyfikacji kurczaków, u których rozwinie się zespół drewnianej piersi, który sprawia, że mięso jest twarde i gumiaste. Źródło:Uniwersytet Delaware/ Jeffrey C. Chase
Odkrycia mogą pomóc w opracowaniu krótkoterminowych rozwiązań, które pomogą hodowcom zarządzać stanem kurcząt na poziomie produkcji za pomocą dodatków paszowych lub suplementów lub zmniejszyć liczbę ptaków, które zapadają na tę chorobę.
„Branża desperacko potrzebuje rozwiązania w tej chwili. Konserwatywne szacunki przewidują, że zespół drewnianej piersi kosztuje amerykańską społeczność rolniczą 200 milionów dolarów rocznie, ale liczba ta może być znacznie wyższa” – powiedział Abasht.
Stany Zjednoczone są liderem w produkcji kurcząt brojlerów na całym świecie. Delaware ma ponad 700 producentów, którzy hodują komercyjne brojlery i ponad 1000 właścicieli małych przydomowych drobiu. Zespół drewnianej piersi jest również problemem na całym świecie, ponieważ w ostatnich latach globalne spożycie kurczaka jako głównego źródła białka w diecie wzrosło.
Badania mogą również wpłynąć na badania nad zdrowiem ludzi związane z zespołami metabolicznymi, takimi jak cukrzyca i miażdżyca, która jest związana ze złogami tłuszczu w tętnicach.
Źródło problemu
Abasht od prawie dziesięciu lat bada zespół drewnianej piersi u brojlerów. W poprzednich pracach jego zespół badawczy przeanalizował geny zaangażowane w chorobę i zidentyfikował biomarkery zaburzenia. Scharakteryzowali również wyjątkową biochemię stwardniałej tkanki piersi u kurcząt z chorobą.
W swojej obecnej pracy zespół badawczy UD zauważył, że ekspresja lipazy lipoproteinowej była wyższa u kurczaków dotkniętych zespołem drewnianej piersi, co prowadzi do gromadzenia się większej ilości tłuszczu w mięśniach piersiowych (lub piersiowych) kurczaka. Lipaza lipoproteinowa służy jako „strażnik metabolizmu”, który określa, ile tłuszczu jest dozwolone w danej tkance.
To było ciekawe, ponieważ włókna mięśni piersiowych u kurczaków zazwyczaj opierają się na cząsteczkach cukru (glukozy) jako paliwa, a nie na cząsteczkach tłuszczu.
Zespół badawczy wykorzystał sekwencjonowanie RNA, aby określić, które geny ulegają ekspresji u współczesnych szybko rosnących kurcząt brojlerów i wolniej rosnących kurcząt starszych. Następnie zastosowali nową technologię, zwaną hybrydyzacją RNA in situ, aby dokładnie określić, gdzie zachodzi ekspresja genu w mięśniu.
Naukowcy odkryli genetyczny dowód na ekspresję lipazy lipoproteinowej w komórkach śródbłonka u kurcząt, co było wcześniej nieznane. Obecne we wszystkich naczyniach krwionośnych komórki śródbłonka służą jako bariera między krwią a otaczającą tkanką.
Abasht postawił hipotezę, że gdy więcej tłuszczu jest utleniane w celu uzyskania energii w tkance piersi kurczaków, może to powodować nadmierne uwalnianie cząsteczek wolnych rodników, które modyfikują (uszkadzają) tłuszcze i białka w mięśniach, co skłania układ odpornościowy kurczaka do działania. wyjaśnij problem.
„Zaobserwowaliśmy, że jeśli konkretna żyła została zaatakowana przez komórki odpornościowe, ta sama żyła zazwyczaj również wyrażała wyższy poziom lipazy lipoproteinowej” – powiedział Abasht.
Naukowcy poszli o krok dalej i porównali te dane z sygnałami ekspresji genów stwierdzonymi w dwóch komercyjnych liniach kurcząt brojlerów w wieku trzech tygodni i ponownie w wieku rynkowym. W swojej analizie naukowcy odkryli sygnały zgodne z faktem, że młode kurczęta mogą wykazywać te same zmiany, co brojlery w wieku rynkowym z zespołem drewnianej piersi, jeszcze przed pojawieniem się choroby.
Odkrycia mogą dostarczyć potencjalnych markerów do identyfikacji kurczaków, u których rozwinie się choroba.
W niedawno opublikowanych badaniach w Genes naukowcy donieśli również o znalezieniu wspólnych cech między zespołem drewnianej piersi u kurczaków a powikłaniami cukrzycy u ludzi, w szczególności kardiomiopatią cukrzycową, przewlekłą chorobą charakteryzującą się zmianami molekularnymi i strukturalnymi w mięśniu sercowym.
Zespół badawczy Abasht przeszukuje obecnie dostępną literaturę dotyczącą leczenia cukrzycy, aby sprawdzić, czy istnieją sposoby na zastosowanie podobnych metod, aby pomóc brojlerom uniknąć – lub poradzić sobie – z zespołem drewnianej piersi poprzez dietę, suplementy lub leki.
Jeśli uda im się znaleźć wspólne rozwiązania, powiedział Abasht, dalekosiężnym celem pracy może być wykorzystanie kurczaków jako modelu do badania możliwych sposobów leczenia cukrzycy u ludzi.
„Naszym głównym celem było rozwiązanie tego problemu z perspektywy rolniczej, ale nasze odkrycia otwierają nowe horyzonty dla przyszłych badań, które mogą przynieść korzyści zarówno rolnictwu, jak i zdrowiu ludzkiemu. To dla nas bardzo interesująca perspektywa” – powiedział Abasht.
W dłuższej perspektywie, Juniper Lake, doktorantka UD w laboratorium Abashta, powiedziała, że głębsze zrozumienie genetycznych przyczyn choroby może prowadzić do rozwiązań dla producentów rolnych, aby selektywnie wyhodować cechy powodujące chorobę drewnianej piersi, która ma stosunkowo wysoka odziedziczalność.
„Na podstawowych badaniach piersi drewnianych można wiele zyskać, nawet jeśli głównym celem jest złagodzenie strat ekonomicznych w przemyśle drobiowym” – powiedział Lake.
Odniesienie:„Rozregulowanie metabolizmu lipidów i pojawienie się wolnych izoform specyficznych dla włókien mięśniowych towarzyszą rozwojowi miopatii drewnianej piersi u współczesnych kurcząt brojlerów” Michael B. Papah i Behnam Abasht, 20 listopada 2019 r., Scientific Reports .
DOI:10.1038/s41598-019-53728-8
Praca zespołu badawczego UD nad scharakteryzowaniem genetycznych podstaw zespołu drewnianej piersi jest częścią trwającego wspólnego badania między UD, Iowa State University i Ohio State University, finansowanego przez Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (nr grantu 2016-67015-25027) .
Święto Dziękczynienia tuż za rogiem, ważne jest, aby pamiętać, że choroba drewnianej piersi występuje obecnie tylko u kurcząt brojlerów. Nie ma wpływu na indyki.
