Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Было установлено, что в эмбриональный период развития цыплят гибриды имеют более развитое пищеварение по сравнению с родительскими линиями, которое характеризуется наличием амилолитической и липолитической активности в гомогенате ткани эмбриона (7 дней) и ткани кишечника и поджелудочной железы (14 дней). Цыплята в суточном возрасте имеют высокий уровень панкреатических ферментов в ткани поджелудочной железы, причем показатели у гибридов и родительских линий не имеют существенных отличий в начальный период онтогенеза. Прирост живой массы цыплят напрямую зависит от уровня развития и функции поджелудочной железы, которая увеличивается у гибридов в 62,7 раза, у цыплят породы плимутрок - в 49,9, корниш – в 40,7 раза к 35-дневному возрасту. Наибольшая скорость роста цыплят отмечается в первые две недели выращивания, затем постепенно снижается к 28-35-дневному возрасту, однако особенностью гибридов является то, что по скорости роста они опережают родительские линии на 4,1-6,9%, а по живой массе - на 19,4-30,2%. Динамика активности панкреатических ферментов (амилаза и протеазы) в плазме крови имеет тенденцию к уменьшению с возрастом цыплят, исключение составляет липаза, в динамике которой наблюдается обратная тенденция - волнообразное увеличение активности фермента к 35-дневному возрасту птицы. Снижение активности протеаз связано, по-видимому, с возрастными изменениями артериального давления, в регуляции которого через кининовую систему принимают участие протеолитические ферменты крови. Период становления пищеварительной функции поджелудочной железы у гибридов протекает быстрее, что подтверждается более интенсивным ростом массы поджелудочной железы и высокой активностью ферментов в 7-дневном возрасте при содержании цыплят разных групп на одинаковом по питательности рационе. Эта динамика сохраняется до 14 дней, в этот период рационы цыплят имеют отличие: гибриды получают более питательные корма. В 14-дневном возрасте в динамике активности амилазы и протеаз в ткани поджелудочной железы отмечается высокий уровень активности ферментов, липаза достигает максимального значения к 21 дню выращивания, что свидетельствует об окончании функционального становления пищеварительной системы цыплят. В этот период стабилизируются показатели скорости их роста цыплят и относительной массы поджелудочной железы. С 14- до 35-дневного возраста гибриды опережают родительские линии по живой массе и массе поджелудочной железы, а также по активности протеолитических ферментов в ткани панкреас. Были получены данные об оценке микробного сообщества в различных отделах ЖКТ цыплят и куриных эмбрионов. Анализ данных показал, что микрофлора слепых отростков суточных цыплят существенно отличалась от микрофлоры цыплят других возрастов. Эти данные также подтверждаются кластерным анализом, в котором суточные цыплята оказываются собранными в отдельный кластер. Главное отличие микрофлоры слепых отростков суточных цыплят в очень низкой, по сравнению с остальными образцами, доле целлюлозолитичесикх бактерий: у цыплят отцовской линии (корниш) она составила 11,81 %, а у гибридов – 16,94 %. В то же время у цыплят материнской линии (плимутрок) была выявлена наибольшая доля среди других суточных цыплят бактерий-целлюлозолитиков – 28,71 %. В группу целлюлозолитических бактерий входят представители различных групп, входящих в семейства Eubacteriaceae, Ruminococcaceae, Lachnospiraceae и Clostidiaceae, а также в филу Bacteroidetes. У птиц отсутствуют собственные ферменты, ответственные за расщепление клетчатки и других некрахмалистых полисахаридов. Вследствие этого, переваривание данных веществ происходит исключительно с участием микроорганизмов-целлюлозолитиков, содержащихся в слепых отростках ЖКТ. Было показано, что у цыплят происходит возрастная сукцессия целлюлозолитических бактерий. В 7-дневном возрасте бройлеров доля целлюлозолитических бактерий возросла примерно в 2 – 3 раза, до 32,07 % у отцовской линии, до 46,68 % у гибридов и до 50,9 % у материнской линии. К 14 суткам доля целлюлозолитических бактерий стабилизировалась на уровне чуть больше 50 % от общей доли микроорганизмов слепых отростков у всех цыплят, достигнув своих максимальных значений. Доминирующее положение также оставалось у клостридий и эубактерий. Были получены результаты кластерного анализа структуры микробного сообщества в зависимости от активности ферментной системы организма птицы. Установлено, что птица материнской, отцовской линий и гибридов птицы имела сходные и различные достоверные (r≤0,05) функциональные связи с активностью панкреатических ферментов в гомогенате ткани поджелудочной железы и активностью панкреатических ферментов в плазме крови. Целлюлозолитические бактерии были положительно связаны с активностью ферментов: активностью амилазы в гомогенате ткани поджелудочной железы и в плазме крови. Так, у гибридов - с бактериями семейств Lachnospiraceae и Clostridiaceae, у птицы материнской линии (плимутрок) - с бактериями семейства Clostridiaceae и филума Bacteroidetes, у отцовской линии (корниш) - с бактериями семейства Clostridiaceae. Активность липазы в гомогенате ткани поджелудочной железы и в плазме крови была положительно связана с целлюлозолитиками: у гибридов - семейств Eubacteriaceae, Ruminococcaceae, Lachnospiraceae, у птицы материнской линии (плимутрок) - семейства Eubacteriaceae, у отцовской линии (корниш) - семейства Eubacteriaceae и Lachnospiraceae. Активность протеазы в гомогенате ткани поджелудочной железы и в плазме крови у всех птиц была связана отрицательно с целлюлозолитиками. Содержание бацилл и лактат-ферментирующих видов было отрицательно связано с активностью ферментов в гомогенате ткани поджелудочной железы у всех птиц и положительно с активностью ферментов в плазме крови. Необходимо отметить, что количество ряда патогенных и нежелательных бактерий было достоверно положительно связано с активностью ферментов в гомогенате ткани поджелудочной железы и плазме крови: у гибридов - с Mycoplasma sp. Campylobacterium sp. Clostridium novyi, Clostridium perfringens, у материнской линии - с Peptococcus sp., Campylobacterium sp., Mycoplasma sp. По результатам исследований опубликована 1 статья в журнале из перечня РИНЦ. 2-ая статья принята к публикации в журнале «Птицеводство» и планируется к изданию в 2017 году.

Аннотация результатов, полученных в 2017 году
В конце 2017 года были получены следующие результаты: Была проведена оценка усвояемости питательных веществ корма на фоне применения спорового пробиотика, экзогенного ферментного препарата, подкислителя, фитобиотика. Проведенные исследования позволяют сделать заключение, что использование спорового пробиотика в комбикормах для молодняка исходных линий Б5 и Б9 мясных кур селекции ФГУП ППЗ «Смена» взамен кормового антибиотика позволяет получить практически одинаковую живую массу птицы. Применение пробиотика не оказывает влияния на активность протеаз в кишечнике и крови, изменяя активность амилазы и липазы, что связано с обменными процессами в организме птицы, которые имеют отличия у данных линий птицы. Развитие репродуктивных органов самцов (семенников) и самок (яичников и яйцеводов) в обеих группах было в пределах нормы, без существенных различий. Проведенные исследования позволяют сделать заключение, что использование ферментного препарата в комбикормах для молодняка исходных линий Б5 и Б9 мясных кур селекции ФГУП ППЗ «Смена» взамен кормового антибиотика позволяет получить практически одинаковую живую массу птицы. В системе пищеварения молодняка мясных кур отмечаются функциональные особенности, обусловленные, прежде всего, генетическим потенциалом продуктивности. Однако питание птицы, которое имеет определенную формулу, выражающуюся в соотношении белков, жиров и углеводов, оказывает существенное влияние на активность пищеварительных ферментов. Комбикорма, приготовленные без учета знаний физиологических особенностей птицы, приводят к нарушению соотношения питательных веществ и, соответственно, ферментных систем организма и вызывают нарушения обменных процессов, которые могут снижать её продуктивность и являться причиной незаразных болезней. Как показывают экспериментальные данные, маркерами обмена веществ и показателями здоровья пищеварительной системы птицы могут служить панкреатические ферменты в плазме крови. Проведенные исследования позволяют сделать заключение, что использование фитобиотика в комбикормах молодняка исходных линий Б5 и Б9 селекции ФГУП ППЗ «Смена» взамен кормового антибиотика позволяет получить практически одинаковую живую массу птицы. Было оценено действие кормовых добавок на состав микрофлоры кишечника у молодняка исходных линий мясных кур и гибридов (бройлеров). Оценка биоразнообразия микрофлоры желудочно-кишечного тракта кур и его изменений под влиянием применяемых технологий кормления была проведена с помощью методов молекулярно-генетического анализа, включающего секвенирование библиотек клонов суммарного амплификата участков генов 16S и 18S rRNA и tRFLP -анализ (LaMontagne, 2003). Для определения общей физиологически активной биомассы микроорганизмов химуса был использован анализ общей бактериальной ДНК (ПЦР в реальном времени, T-RFLP-анализ). У птицы материнской линии была отмечена большая доля бактерий – представителей нормофлоры и наименьшая доля - условно-патогенной и патогенной микрофлоры по сравнению с остальными группами. Наименьшая доля нормофлоры и наибольшая доля условно-патогенной микрофлоры отмечена у гибридов. В целом, доля патогенных микроорганизмов была низкой во всех исследованных образцах. Во всех группах произошло увеличение доли целлюлозолитических бактерий, снижение доли лактобактерий и увеличение доли бацилл во всех образцах по сравнению с контролем. Селеномонады не были выявлены в контрольных группах всех линий птицы. Применение добавок способствовало росту доли селеномонад у птицы всех линий. Бифидобактерии также не были выявлены во всех контрольных группах птицы. Применение добавок способствовало незначительному росту бифидобактерий, особенно у птицы отцовской линии. У гибридов и птицы материнской линии отмечено снижение уровня энтеробактерий по сравнению с контрольной группой, а у птиц отцовской линии - увеличение уровня энтеробактерий по сравнению с контрольной группой. Доля актинобактерий была невысокой во всех исследованных группах птиц. Таким образом, микрофлора химуса представлена в основном лактобактериями, бациллами и условно-патогенными энтеробактериями. Птица материнской линии обладала наилучшим соотношением этих групп. Применение различных кормовых добавок оказало сходное влияние на состав микрофлоры химуса птицы. Различия имели большую зависимость от генетической линии птицы. Применение добавок способствовало увеличению доли представителей нормофлоры и снижению доли условно-патогенных энтеробактерий. Экология микроорганизмов, структура микробного сообщества, изменения в микрофлоре желудочно-кишечного тракта кур под воздействием факторов кормления и условий содержания были оценены с применением экологических индексов: показатель доминирования Симпсона, показатель сходства по Серенсену, показатели видового биоразнообразия (по Маргалефу и Менхинику), индекс выровненности по Пиелу, Шенноновский показатель биоразнообразия. Взаимосвязи между структурой и количественным составом микробного сообщества, показателями продуктивности животных, ферментативной активностью, переваримостью компонентов кормов были определены с помощью корреляционного и кластерного анализов.

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
За 3-й год выполнения проекта была определена доступность лимитирующих аминокислот у молодняка и взрослых мясных кур исходных линий, а также гибридов (бройлеров) при использовании в рационах нетрадиционных кормов – люпина и полножирной сои при обогащении комбикормов протеолитическим ферментным препаратом. В качестве лимитирующих аминокислот оценивали доступность лизина и метионина – ключевых аминокислот для сельскохозяйственной птицы. Было установлено, что доступность аминокислот повышается в вариантах опыта по сравнению с контрольной группой при использовании люпина и полножирной сои. Наибольшая доступность аминокислот отмечена в опыте с полножирной соей. Доступность лизина была выше на 3,9%, метионина – на 4,5% по сравнению с контрольной группой. Исследования на исходных линиях мясных кур и их гибридах показали, что замена соевого шрота и подсолнечного масла в комбикормах с полножирной соей позволила обеспечить высокую продуктивность подопытной птицы. Яйценоскость на начальную несушку за 62 недели составила 124 и 125 яйца по линии Б5, 164 и 165 яиц по линии Б9. По массе яиц в каждой линии кур в 30-недельном возрасте существенных различий не установлено. Выход инкубационных яиц по линии Б5 находился в пределах 91 и 91,5%, по линии Б9 – 95,2 и 95,7%. Как видно из представленных данных, существенных изменений по яйценоскости, массе яиц, выходу инкубационных яиц, а также сохранности птицы не было получено. Таким образом, установлено, что полножирная соевая мука является ценным белковым и энергетическим продуктом. Она содержит 14,75 МДж обменной энергии в 1 кг; 34,9% сырого протеина; 17,24% сырого жира. Использование протеазы способствует улучшению ее усвоения. Данное исследование показало, что включение полножирной соевой муки в количестве 5 и 10% в комбикорма для кур исходных линий при сбалансированности комбикормов по аминокислотам и другим питательным веществам оказывает положительное влияние на обмен веществ и позволяет получить хорошие зоотехнические показатели . Исследования на ремонтном молодняке мясных кур также подтвердили полученные данные. В опыте на бройлерах установлена возможность использования полножирной сои в количестве до 15% без отрицательного влияния на продуктивность цыплят. Опыт на бройлерах показал, что благодаря использованию люпина, в комбикормах можно исключить дорогостоящий соевый шрот в количестве до 15% без отрицательного влияния на рост цыплят. Увеличение уровня ввода люпина до 20% приводило к снижению переваримости и использования питательных веществ корма, ухудшению его конверсии,, несмотря на обогащение комбикормов протеазой. Исследования на ремонтном молодняке и взрослых курах линий Б5 и Б9 показали возможность использования люпина в комбикормах в количестве до 10%. Благодаря проведенным опытам, сделано заключение, что белый люпин является ценным белковым и энергетическим продуктом. По завершении опытов для анализа микрофлоры кишечника была отобрана птица из контрольных групп каждого исследования, а также групп с рациональными уровнями полножирной сои и белого люпина. Анализ микрофлоры слепых отростков птицы показал различия в микробиальном составе слепых отростков птицы исследованных групп. В целом, внесение кормовых добавок в комбикорма способствовало увеличению доли целлюлозолитических бактерий и бацилл. Кроме этого, отмечено снижение доли условно-патогенных энтеробактерий и ряда патогенных бактерий (фузобактерий, пептококков, стафилококков). Использование люпина и полножирной сои в комбикормах привело к увеличению доли целлюлозолитических бактерий. Вместе с тем можно отметить увеличение доли кампилобактерий во всех опытных вариантах. Проведены исследования на всех изучаемых группах птицы по использованию. разных источников фосфора, а также экзогенной фитазы в комбикормах. Установлено, что благодаря обогащению комбикормов данным ферментным препаратом удается снизить уровень доступного фосфора в рационах на 0,1%, улучшить переваримость и использование питательных веществ корма, минерализацию костяка птицы, а также усвоение фосфора птицей на 3,4 – 7,1%. Была изучена пищеварительная деятельность поджелудочной железы у птицы при использовании нетрадиционных кормов, разных источников фосфора и экзогенных ферментных препаратов. Активность пищеварительных ферментов была исследована в условиях хронического опыта на бройлерах, молодняке и взрослых курах исходных линий Б5 и Б9 селекции СГЦ «Смена». Операция по вживлению фистул в 12-перстную кишку проведена в условиях гуманного отношения к животным с использованием седативных и обезболивающих средств. Изучены также биохимические показатели плазмы крови, которые соответствовали физиологической норме для молодняка и взрослой птицы, однако имелись отличия. Так, при использовании полножирной сои в комбикормах отмечены различия по активности трипсина: у кур отцовской линии она была выше на 186,9%, материнской – на 89,1% (р≤0,05). При добавлении в рацион люпина активность трипсина в крови увеличивалась у кур отцовской линии Б5 на 147,6%, у материнской линии Б9 – на 107,9% ( р≤0,05). Активность липазы у материнской линии снизилась на 42,0%, отцовской – на 33,3% по сравнению с контролем. Количество общего белка в плазме крови кур возросло. С применением метода T-RFLP в составе микрофлоры слепых отростков кишечника цыплят, получавших фитазу, а также бройлеров контрольной группы, было выявлено от 78±3,9до 108±5,4 филотипов бактерий в зависимости от варианта опытов. Было показано, что значительную долю выявленных микроорганизмов слепых отростков кишечника бройлеров не удалось отнести ни к одному существующему таксону. Так, количество неидентифицированных бактерий составляло от 4,7±0,3 до 12,3±0,52% в зависимости от варианта опыта. Наибольшее количество данных микроорганизмов было обнаружено в опытной группе с максимальной дозировкой фитазы. Высокое количество некультивируемых бактерий в составе кишечника кур исследователи выявляли и ранее. В образцах химуса кур линии Б-5 (отцовская) наблюдалось низкое содержание бацилл и бифидобактерий (0,99% и 0,23% соответственно). Также выявлен высокий процент лактобацилл (9,38%) и целлюлозолитиков (38,83%). Помимо того, в данных образцах отмечено присутствие условно-патогенной и патогенной микрофлоры. В образцах отцовской линии отмечено низкое содержание условно-патогенных энтеробактерий (1,16%) и высокое содержание актинобактерий (7,53%). Наблюдалось высокое содержание пастерелл (4,28%), микоплазм (2,03%) и кампилобактера (1,23%). В образцах химуса кур линии Б-9 (материнская) наблюдалось низкое содержание бифидобактерий (0,3%). Также выявлено довольно высокое количество лактобацилл (13,74%) и целлюлозолитиков (44,21%). Помимо того, в данных образцах отмечено присутствие условно-патогенной и патогенной микрофлоры. В образцах материнской линии отмечено низкое содержание условно-патогенных энтеробактерий (0,96%) и актинобактерий (3,03%). Наблюдалось высокое содержание пастерелл (2,70%), микоплазм (3,76%) и кампилобактера (1,10%). Расчет индексов биоразнообразия (Шеннона, Симпсона, Маргалефа) выявил более выраженное таксономическое разнообразие и сложность организованности микробных сообществ кишечника в контрольных вариантах (без добавления фитазы), а также в опытной группе (с введением в рацион 12 г/т корма препарата). Это указывает на неопределенность и неоднородность составов микробиоценоза, накоплении энтропии и определенной степени дезорганизации в данных вариантах по сравнению с опытными группами. Проведение корреляционного анализа по методу Пирсона между составом микробиоты кишечника и уровнем усвоения фосфора макроорганизмом подтвердило присутствие связи между функционально значимыми представителями микробного сообщества слепых отростков кишечника бройлеров и введения в рацион фитазы в разных дозировках. Так, было показано, что повышение уровня усвоения фосфора имело достоверную прямую связь с возрастанием количества пула целлюлозолитических бактерий (r=0,98 при р≤0,05), в частности увеличением численности представителей порядка Bacteroidetes (r=0,99 при р≤0,001) и семейства Lachnospiraceae (r=0,84 р≤0,05). При этом увеличение доступности фосфора было связано со снижением количества бактерий семейств Veillonellaceae (r=-0,84 р≤0,05) и Enterobacteriaceae (r=-0,92 р≤0,01). На 3-й год выполнения проекта результаты исследований были представлены на конференциях (российских и международных). В рамках выполнения исследований по гранту № 16-16-04089 (2017–2018 гг.) «Изучение физиологических и микробиологических особенностей пищеварения кур мясных пород в эмбриональный и постэмбриональный периоды для создания новых технологий кормления, обеспечивающих максимально полную реализацию генетического потенциала птицы» 14–16 ноября в ФНЦ «ВНИТИП» РАН проведена научная конференция, на которой присутствовало 49 участников из ВУЗов, научно-производственных компаний, представителей птицеводческих хозяйств, комбикормовых заводов. В заключение конференции был проведен круглый стол для ее участников. Отмечены актуальность и новизна исследований по созданию нового кросса бройлеров и изучению микробиологических особенностей пищеварения кур исходных линий. Сделано предложение о продлении научных исследований по изучению экспрессии и импринтинга генов у кур мясных пород при использовании комбикормов растительного типа без добавок кормовых антибиотиков с заменой их на пробиотики, пребиотики, фитобиотики, органические кислоты и ферментные препараты.