У пищевых животных скелетные мышцы вносят наибольший вклад в массу тела и поэтому напрямую связаны с производством мяса.
У цыплят-бройлеров грудная мышца - самая крупная по массе, и, поскольку ее выбирают как низкокалорийное мясо, она является наиболее ценной частью тушки. По сути, вес грудной мышцы составляет от 18 до 25 % от живого веса птицы. Как следствие, даже небольшие различия в выходе грудки могут оказать значительное экономическое воздействие. Следовательно, продуктивность цыплят-бройлеров напрямую связана с клеточными и молекулярными механизмами, регулирующими рост и развитие миобластов скелетных мышц, особенно грудной мышцы. У цыплят гиперплазия мышц происходит в основном во время эмбрионального развития, следовательно для улучшения роста мышц после вылупления и выхода мяса может быть предпочтительным увеличить количество мышечных волокон и связанной с ними сосудистой системы во время эмбрионального развития.
Как и у других видов, размер и масса мышц у кур определяются генетикой, питанием, состоянием здоровья и факторами окружающей среды. Мышечная ткань берет свое начало из эмбриональной мезодермы, где мезодермальные клетки пролиферируют и дифференцируются в сомиты, а затем в миотомы и миобласты, которые в конечном итоге формируют скелетную мышцу. Во время первичного миогенеза, первой волны развития мышц, миобласты пролиферируют и сливаются друг с другом, образуя первичные миоволокна. Этот процесс регулируется соответствующей временной экспрессией миогенных регуляторных факторов (MRF), включая миогенный фактор 5 (MYF5), миогенный фактор детерминации I (MYOD), миогенин (MYOG) и миогенный регуляторный фактор 4 (MRF4). Вторая волна миогенеза приводит к формированию вторичных волокон, используя первичные мышечные волокна в качестве основы. В позднем эмбриональном периоде рост мышц происходит за счет гипертрофии, а количество мышечных волокон фиксируется при вылуплении и не сопровождается гиперплазией после вылупления. Последующий рост мышечных волокон после вылупления происходит за счет гипертрофии.
Для стимулирования эмбрионального развития и последующего вывода потомства использовалось введение питательных веществ и субстанций in ovo. В частности, было показано, что введение углеводов, витаминов, гормонов, факторов роста, пребиотиков и синбиотиков способствует развитию кишечника и эмбриональному метаболизму. Предоставление этих питательных веществ и субстанций, вероятно, улучшает питательный статус эмбриона, тем самым способствуя росту, включая миогенез.
В нескольких исследованиях оценивалось влияние инокуляции пробиотиков in ovo на производительность после вывода и иммунный статус взрослых птиц с различными результатами. Однако их влияние на эмбриональный рост и миогенез не изучалось. Поскольку количество миофибрилл устанавливается при вылуплении, производство большего количества мышечных волокон во время эмбрионального роста обеспечило бы большее количество миофибрилл при вылуплении и потенциал для роста мышц после вылупления за счет гипертрофии. Кроме того, исследователи в области птицеводства осознали, что будущий рост производственного потенциала этих птиц будет достигнут за счет усовершенствования эмбриогенеза.
В нашем исследовании изучалось влияние применения пробиотика in ovo на морфометрию эмбрионов и развитие мышц у бройлеров. Поэтому для улучшения производительности бройлеров в данном исследовании изучалось влияние распыления пробиотиков in ovo на общую морфометрию и развитие мышц у эмбрионов бройлеров. Для исследования фертильные яйца Ross 308 опрыскивали различными пробиотиками: Lactobacillus paracasei DUP 13076 (LP) и L. rhamnosus NRRL B 442 (LR) до и во время инкубации.
Эмбрионы исследовались на 7, 10, 14 и 18 день для проведения их морфометрии и взятия образцов грудной мышцы (PMM). Мышечные срезы окрашивали и визуализировали для количественного определения плотности мышечных волокон (MFD), площади поперечного сечения миофибры (CSA) и плотности ядер. Кроме того, проводился анализ экспрессии генов, чтобы выяснить влияние пробиотиков на миогенные гены.
Было обнаружено, что добавление пробиотиков in ovo значительно улучшает вес эмбриона, вес грудных мышц и ножек. Кроме того, гистологический анализ PMM выявил значительное увеличение MFD и количества ядер у эмбрионов, обработанных пробиотиками, по сравнению с контролем. У 18-дневных эмбрионов бройлеров миофибры в группе обработки имели значительно меньшую CSA по сравнению с контролем. Это снижение CSA было связано с одновременным увеличением MFD (волокна/мм2) в группах LP и LR по сравнению с контролем. Кроме того, увеличение гиперплазии миофибрилл в группах лечения было связано с повышением экспрессии ключевых генов, регулирующих рост мышц, включая MYF5, MYOD, MYOG и IGF-1.
Таким образом, применение пробиотиков в виде спрея in ovo способствовало общему росту эмбрионов и развитию мышц у бройлеров.
