Immunparameter von Broilern, die mit Adsorbentien ergänzt wurden, und Quantifizierung, die mit Mykotoxinen herausgefordert wurden

Veterinär- und Tierwissenschaften 2022; 10(4): 78-82 http://www.sciencepublishinggroup.com/j/avs doi: 10.11648/j.avs.20221004.11 ISSN: 2328-5842 (Druck); ISSN: 2328-5850 (online)

1. Einführung Lebens- und Futtermittel sind weltweit stark mit Mykotoxinen kontaminiert, von denen Aflatoxin, Zearalenon, Fumonisin, Deoxynivalenol und Ochratoxin die häufigsten sind [23].

Bei landwirtschaftlichen Nutztieren unterdrückt der Verzehr von Mykotoxinen in Mengen, die keine klinische Mykotoxikose verursachen, die Immunfunktionen und kann die Resistenz gegen Infektionskrankheiten verringern [1]. Es gibt mehrere relevante Parameter zur Beurteilung des Immunstatus von Tieren, einschließlich Phagozytose- und Interleukin-Assays. Nach Sattler et al. [24] ist die Phagozytose zu einem zentralen Prozess der ersten Verteidigungslinie des Immunsystems gegen Krankheitserreger geworden. Professionelle Fresszellen nehmen Mikroben auf, töten und verdauen sie und aktivieren die anschließende Immunantwort. Zytokine stellen im Wesentlichen ein integriertes Netzwerk zellulärer Mediatoren dar, die in der Lage sind, verschiedene biologische Wirkungen auszulösen, die durch den vorherrschenden Zustand des Organismus beeinflusst werden [2]. Vogelzytokine, ähnlich denen von Säugetieren, haben Einfluss auf die Immunantwort des Wirts auf eine pathogene Infektion. Üblicherweise als entzündungsfördernd oder entzündungshemmend klassifiziert, werden Zytokine nach Stimulation von verschiedenen Zellpopulationen sezerniert [21]. Bemerkenswerterweise rufen sowohl entzündungsfördernde als auch entzündungshemmende Typen unterschiedliche Reaktionen auf Immunogene in verschiedenen Stadien einer Infektion hervor [3]. IL-6 gilt als früher und sensitiver Indikator für Entzündungsreaktionen. Es ist das grundlegende Stimulans der Akute-Phase-Proteinsynthese in der Leber. Bei entzündlichen Erkrankungen steigt die Konzentration von IL-6 im Serum der Patienten um ein Vielfaches [5]. Interleukin IL10 ist eines der wichtigsten entzündungshemmenden Zytokine. Durch die Unterdrückung bestimmter Funktionen natürlicher Killerzellen und hauptsächlich T-Lymphozyten verhindert es die Produktion von IL-12 und anderen entzündungsfördernden Zytokinen (wie TNFα, IL-6 und IL-1β) durch APCs [20, 27]. IL-10 verhindert die erhöhte Expression mehrerer Gene in phagozytischen und dendritischen Zellen, die normalerweise durch Stimulation von TLRs (Toll-Like-Rezeptor) induziert werden [27]. Die Verwendung von Mykotoxin-Entgiftern als Futtermittelzusatzstoffe zielt darauf ab, die Toxizität von Mykotoxinen in kontaminierten Futtermittelbestandteilen zu verringern und ihre Verwendung in der Tierfutterformulierung zu ermöglichen [16]. Es gibt eine breite Palette von Mykotoxin-Entgiftern mit einer äquivalenten Vielzahl von Behauptungen [12]. Das Ziel dieser Studie war es, die Wirkung verschiedener Mykotoxin-Adsorptionsmittel mit unterschiedlichen Zusammensetzungen auf die immunologischen Parameter von Masthühnern zu bewerten, die mit den Mykotoxinen Aflatoxin, Fumonisin und DON herausgefordert wurden. Mit fünf Behandlungen und sechs Wiederholungen, insgesamt 30 Versuchseinheiten, wobei jeder Käfig eine Versuchseinheit ist, die aus zehn Vögeln besteht.

Die experimentellen Diäten wurden so formuliert, dass sie den Ernährungsanforderungen gemäß den NRC-Empfehlungen entsprechen [22]. Die Diäten waren isokalorisch, isoproteinhaltig und isovitaminhaltig, gemäß der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung. Die Rohmaterialien und experimentellen Diäten wurden auf das Vorhandensein von Mykotoxinen (Aflatoxine, Deoxynivalenol, Diacetoxyscirpenol, Umonisin, Ochratoxin A, Toxin T-2 und Zearalenon) analysiert. , und in den verwendeten Rohstoffen wurden keine Mykotoxine nachgewiesen.   1 Garantiestufe pro kg Produkt: Folsäure: 140 mg/kg; Pantosäure 1700 mg/kg; Biotin: 15 mg/kg; Kalzium: 30/130 g/kg; Kupfer: 1410 mg/kg; Cholin: 40 g/kg DL-Methionin: 260 g/kg; Enramycin: 1333 mg/kg; Eisen: 8500 mg/kg Jod: 150 mg/kg; Lysin: 50 g/kg; Mangan: 12 g/kg; Niacin: 5930 mg/kg; Selen: 45 mg/kg; Vit. A: 1800000 IE/kg, Vit. B1: 580 mg/kg; Vit. B12: 3000 mcg/kg; Vit. B2: 960 mg/kg; Vit. B6: 730 mg/kg; Vit. D3: 300000 IE/kg; Vit. E: 3750 IE/kg; Vit. K3: 300 mg/kg, Zink: 9170 mg/kg.

Tabelle 1. Zusammensetzung von Diäten.

Zutaten	%
Mais	63,00
Sojaschrot	29,80
Sojaöl	3,00
Lysin	0,10
Methionin	0,04
Dicalciumphosphat	2,00
kalzitischer Kalkstein	1,00
Salz	0,46
Vormischung1	0,60
Zusammensetzung berechnet
Rohprotein	20%
Metabolisierbare Energie	3050 kcal/kg
Met+ Zyste	0,95%
Lysin	1,19%
Kalzium	0,95%
Phosphor vorhanden	0,48%
Natrium	0,22%

2. Material und Methoden 2.1. Tiere Dieses Projekt wurde von der Kommission für Ethik bei der Verwendung von Tieren (CEUA) der Firma SAMITEC – CEUA/SAMITEC.288.274 – genehmigt. Es wurden 300 männliche Broiler-Hühner aus Cobb's 500-Linie mit einem Alter von einem Tag und einem durchschnittlichen Gewicht von 41,88 Gramm verwendet. Der experimentelle Test wurde in einem Experimentierraum, 22 m, durchgeführt2, mit Unterdruck, akklimatisiert. Die Tiere wurden in Versuchskäfigen mit einer Breite von jeweils 0,5 m, einer Länge von 0,5 m und einer Höhe von 0,33 m untergebracht, die in vier überlappenden Ebenen mit jeweils zwei Käfigen angeordnet waren. Jeder Käfig hatte eine Futtertrog-Tränke, Nippel-Tränke mit Höhenverstellung. 2.2. Experimentelles Design und Diäten Die Vögel wurden in einem vollständig randomisierten Design verteilt. Die Vögel erhielten während des Versuchszeitraums (1 – 21 Tage) Futter und Wasser ad libitum. Es wurden drei Mykotoxin-Adsorptionsmittel mit unterschiedlichen Zusammensetzungen getestet, denen 2,5 kg/kg in mit Mykotoxinen kontaminierten Diäten zugesetzt wurden, wobei 1,0 ppm Aflatoxin + 50,0 ppm Fumonisin + 25,0 ppm DON verwendet wurden.

Aflatoxine (B1, B2, G1 und G2) wurden aus der Kultivierung eines Toxinstamms von erhalten Aspergillus parasiticus, und die verwendeten Konzentrationen waren B1: 93,81 TP3T, B2: 2,11 TP3T, G1: 3,41 TP3T und G2: 0,71 TP3T. Fumonisin (B1 und B2) wurde aus der Kultivierung eines Toxinstamms von erhalten Fusarium moniliforme, und die verwendeten Konzentrationen waren 95,81 TP3T von B1 und 4,21 TP3T von B2. Und das Mykotoxin Deoxynivalenol (DON) wurde aus der Kultivierung eines Toxinstammes gewonnen Fusarium graminearum. Wir bewerteten ein Kontrollfutter ohne Kontamination, ein mit Mykotoxin kontaminiertes Futter ohne Absorptionsmittel, ein kontaminiertes Futter + SIM – FIX HP®, kontaminiertes Futter + Adsorbens A, kontaminiertes Futter + Adsorbens B. Das SIM-Adsorbens – FIX HP® präsentiert sich in seiner Zusammensetzung: 1,3 und 1,6 Beta-Glucane, Polycen-Bentonit, Aktivkohle, organisches Molekül, Silymarin und organisches Selen. Und wie von den Herstellern auf der jeweiligen Verpackung angegeben, enthält Adsorbens A folgende Zusammensetzung: trockene Bierhefe (Glucomannane), Na- und Ca-Silikat und Austernmehl. Während Adsorbens B zusammengesetzt ist aus: Bentonit, Diatomit, Eubacterium sp, Algenmehl, inaktivierte Hefe, getrocknete Chicoréepulpe.

2.3. Genexpression von Interleukin IL 6 und IL 10 Am Ende des Versuchszeitraums wurden Blinddarmmandeln gesammelt und die Expression von entzündungsfördernden (IL 6) und entzündungshemmenden (IL 10) Interleukinen durch Quantifizierung der Genexpression durch RT-qPCR bestimmt. Die Quantifizierung der Genexpression erfolgt durch RT-qPCR unter Verwendung spezifischer Primer (Primer) für jedes Ziel. Bei dieser Art der Analyse erzeugt jede Kombination aus Target und Probe einen Schwellenwert, Ct (Threshold Cycle), ein Maß für die Konzentration an zielspezifischer Boten-RNA (mRNA) in der Probe. Der Ct-Wert muss als Funktion zuvor ausgewählter Referenzgene normalisiert werden, wodurch ein deltaCt (dCt)-Wert (Ct-Ziel-Ct-Referenzgen) generiert wird. Für die RNA-Extraktion wurden etwa 100 mg Gewebe in TissueLyser (Qiagen) homogenisiert, und die Gesamt-RNA wurde durch Extraktion mit TRI®-Reagenz (Sigma) – Chloroform – gereinigt. Extrakte wurden mit TurboDNaseI (Ambion) behandelt und RNA wurde mit NanoDrop (Thermo Scientific) quantifiziert. cDNAs wurden unter Verwendung des High Throughput cDNA Reverse Transcription Kit (Applied Biosystems) unter Verwendung von 1 &mgr;g RNA pro Reaktion synthetisiert. cDNAs wurden 5-fach in sterilem MilliQ-Wasser verdünnt und Ziele mit Bright-Green PCR Master Mix (Biotium) in einem QuantStudio 3 Thermocycler (Thermo) quantifiziert. Der verwendete Zyklus war 95°C 10 min, gefolgt von 40 Zyklen von 95°C 15 s und 60°C 1 min. Das Programm Primer Express 3.0 wurde verwendet, um die Oligonukleotid-Primer zu entwerfen. Als interne Kontrollen wurden die Gene GAPDH und ACTB verwendet und die relative Genexpression mit der 2-∆∆Ct-Methode bestimmt [17]. 2.4. statistische Analyse Die Daten wurden einer Varianzanalyse und einem Vergleich der Mittelwerte durch den Tukey-Test bei 5% unterzogen.   3. Resultate und Diskussionen Die Ergebnisse der Genexpression der Interleukine IL-6 und IL-10 sind in Abbildung 1 dargestellt. Eine geringere Expression von IL-6 wurde bei Vögeln beobachtet, die eine mit Mykotoxin + Adsorbens B kontaminierte Nahrung erhielten, die zur Eindämmung der Produktion dienten von Pro-Molekülen -entzündlich, um Gewebeschäden zu begrenzen und die Homöostase des Gewebes aufrechtzuerhalten oder wiederherzustellen.

Die Wirkung von Mykotoxinen auf das Immunsystem von Geflügel lässt sich wie folgt zusammenfassen: verminderte T- oder B-Lymphozytenaktivität (Bursa- und Thymusdrüsenrückgang), unterdrückte Immunglobulin- und Antikörperproduktion, verminderte Komplement- oder Interferonaktivität, beeinträchtigte Funktion von Makrophagen-Effektorzellen und Reduktion der Antikörpertiter und Serumkonzentration von Antibiotika [11]. Grundsätzlich vermitteln Zytokine das Ergebnis einer effektiven Immunantwort und dienen als Schnittstelle zwischen den beiden Armen (dh angeborenen und adaptiven Elementen) eines ansonsten komplexen Immunsystems [9]. IL-6 hat auch eine pyrogene Wirkung. Zusammen mit IL-1, TNF und INF kann dieses Zytokin die Körpertemperatur signifikant erhöhen, indem es die Produktion von Prostaglandinen stimuliert. Die Steigerung der IL-6-Produktion und die Aufrechterhaltung einer hohen Serumkonzentration dieses Zytokins fördern den Übergang von einer akuten Entzündungsreaktion in die chronische Phase [5]. Die höchste Expression von IL-10 unter Berücksichtigung des Kontaminationsszenarios und der Zugabe von Adsorptionsmitteln wurde in der Provokationsgruppe beobachtet und mit dem Adsorptionsmittel YES – FIX HP ergänzt. Diese Tatsache hängt wahrscheinlich mit seiner Zusammensetzung zusammen und resultiert aus der Synergie zwischen seinen Wirkstoffen. Zusätzlich zu den Rohstoffen, die für die Adsorption der wichtigsten auf dem Feld vorkommenden Mykotoxine verantwortlich sind, enthält dieses Adsorbens Prinzipien, die für ihre immunmodulatorische, antioxidative und entzündungshemmende Wirkung bekannt sind 1,3- und 1,6-Beta-Glucane aus der Hefe Sacharomyces cerevisiae, organisches Selen und Mariendistelextrakt (Silymarin) Im Gegensatz zu den anderen analysierten Adsorbentien ist IL-10 ein immunregulatorisches Zytokin, dessen Hauptfunktion darin besteht, Entzündungsreaktionen zu begrenzen [6], mit starken entzündungshemmenden Eigenschaften, die eine zentrale Rolle bei der Begrenzung des Immunsystems des Wirts spielen Reaktion auf Krankheitserreger, wodurch Schäden am Wirt verhindert und eine normale Gewebehomöostase aufrechterhalten werden [13]. Nach De Smedt et al. [7] spielt IL-10 eine wesentliche Rolle bei der Kontrolle der Immunantwort, indem es die Antwort zwischen Th1 und Th2 ausgleicht, indem es die Synthese von Zytokinen durch Zellen, die Antigene präsentieren, reguliert und diese reduziert, was sich von anderen Behandlungen unterscheidet. Was, wenn es unausgeglichen ist, auf eine Immunsuppression des Abwehrsystems der Vögel hindeuten könnte. Die anderen Behandlungen unterschieden sich statistisch nicht voneinander.

Die Immunantwort auf Krankheitserreger umfasst die schnelle Aktivierung von entzündungsfördernden Zytokinen, die dazu dienen, die Abwehr des Wirts gegen eine mikrobielle Invasion einzuleiten. Eine übermäßige Entzündung kann jedoch zu systemischen metabolischen und hämodynamischen Störungen führen, die für den Wirt schädlich sind. Infolgedessen hat sich das Immunsystem parallel zu entzündungshemmenden Gewebeschädigungsmechanismen entwickelt. Die Funktion des in Yes-Fix HP enthaltenen Beta-Glucans besteht hauptsächlich in der Adsorption von Mykotoxinen, insbesondere von Zearalenon [30]. Darüber hinaus sind β-Glucane als Modulatoren des Immunsystems bekannt, die hauptsächlich auf Makrophagen wirken und eine positive Wirkung gegen eine Vielzahl von Bakterien, Viren, Pilzen und Parasiten ausüben [19], was die Freisetzung von entzündungsfördernden Zytokinen reduzieren kann [28 ].

Da b-Glucane in tierischen Zellen nicht vorkommen, werden sie vom Immunsystem als „fremd“ angesehen und wirken als Mikroben-assoziiertes molekulares Muster (MAMP), das primär Mitglieder der angeborenen Immunität aktiviert [26]. Es ist jedoch bemerkenswert, dass die immunmodulatorischen Eigenschaften dieser Moleküle, die regulatorische Reaktionen von mehr oder weniger Intensität hervorrufen, wahrscheinlich mit ihrem Reinigungsgrad und den an ihrem Herstellungsprozess beteiligten Biotechnologien zusammenhängen.

Nach Zabriskie et al. [31] hängt der durch Beta-Glucan vermittelte Immunregulationsmechanismus von seiner Interaktion mit im Darm befindlichen Immunzellen ab, die diese Oligosaccharide erkennen. Eine übermäßige Entzündungsreaktion ist mit oxidativem Stress verbunden [15]; Selen reguliert die Aktivierung von NF-κB, einem Transkriptionsfaktor, der eine Schlüsselrolle bei der Regulation von Entzündungswegen spielt [14]. Selen kann NF-κB daran hindern, entzündungsbezogene Gene zu aktivieren, die schließlich die Expression entzündungsfördernder Zytokine reduzieren [8]. Die entzündungshemmende Funktion von Se kann auf das Vorhandensein spezifischer Selenoproteine wie Glutathionperoxidase (GPx) zurückzuführen sein, die die durch Oxidation in der Leber induzierten entzündlichen Veränderungen reduziert [18].

Neben β-Glucan und organischem Selen ist eine weitere Besonderheit der Zusammensetzung von Yes – Fix HP das Vorhandensein von Silymarin. Silymarin ist ein Naturprodukt, das aus den Samen und Früchten der Pflanze Silybum marianum (Mariendistel) gewonnen wird, und seine Wirksamkeit wird antioxidativen, entzündungshemmenden und immunmodulatorischen Mechanismen zugeschrieben, die auf verschiedene Zellsignalwege einwirken [25, 4] . Wanget al. [29] beobachteten eine Reduktion der Expression proinflammatorischer Interleukine bei Gabe von Silymarin vor der Provokation mit akuter Triploid-induzierter Hepatotoxizität. Nach Esmaeila et al. [10] hemmt Silymarin die Faktor-kappaB-Aktivierung durch Unterdrückung des inhibitorischen Kappa B (IκB)-Abbaus und unterdrückt die Entzündungsreaktion, oxidativen Stress. Darüber hinaus hemmt Silymarin durch Unterdrückung der STAT3- und ERK1/2-Signalwege die Onkogenese, Zellproliferation, Zellmigration und iNOS-Genexpression.

[IL-6-relative Genexpression DAS NEUE. P<0,0001 1,5 | 1,0 | 0,5 | 0,0 Adsorbent Fix HP Kontrolle Kontrolle mit Mykotoxin Adsorbent A Adsorbent B ]

[IL-10 relative Genexpression ANOVA, P<0,0001 1,5 | 1,0 |0,5 | 0,0 Kontrolle Kontrolle mit Mycotoxin Adsorbent Fix HP tAbsorber A Absorber B ]

Abbildung 1. Genexpression von IL-6- und IL-10-Interleukinen in Blinddarmmandeln von Masthühnern, die mit Mykotoxinen und verschiedenen Adsorptionsmitteln herausgefordert wurden.

4. Fazit Ergänzung mit SIM-Adsorptionsmittel – FIX HP® ermöglichte eine stärkere Expression von IL-10, was möglicherweise mit seiner Zusammensetzung zusammenhängt und aus der Synergie zwischen seinen aktiven Prinzipien resultiert. Neben den Rohstoffen, die für die Adsorption der wichtigsten auf dem Feld vorkommenden Mykotoxine verantwortlich sind, enthält dieses Adsorbens bekannte Prinzipien der immunmodulatorischen, antioxidativen und entzündungshemmenden Wirkung, die zur Stärkung der Tiergesundheit beitragen können. Verweise 1. Aly, E., Madbouly, Y. (2016). Die Wirkung von Mykotoxinen auf die Immunantwort von Broilern auf die Lebend-ND-Impfstoffe, die auf verschiedenen Wegen angewendet werden. Mitte Ost Tagebuch von Angewandt Wissenschaften, 06 (01), 51-58. 2. Arsenij EY, Anton GK (2014). Interleukine in Krebs Biologie: Ihr heterogen scrollen. Elsevier; London, GB: Academic Press; Cambridge, MA, USA. 3. Bello RO, Chin VK, Abd Rachman Isnadi MF et al. (2018). Die Rolle, Beteiligung und Funktion(en) von Interleukin-35 und Interleukin-37 bei der Pathogenese von Krankheiten. International Tagebuch von Molekular Wissenschaften. 19 (4). 4. Bijak, M. (2017). Silybin, ein wichtiger bioaktiver Bestandteil der Mariendistel (Silybum marianum L. Gaernt.) – Chemie, Bioverfügbarkeit und Stoffwechsel. Moleküle, 22, 1-11 Borzecki, P.

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