اثرات دمای بالا  بر سیستم ایمنی و شاخص های تعیین آن در جوجه های گوشتی

به گزارش «سرویس دام،طیور و آبزیان» «ماکی دام - پایگاه خبری صنعت دام، طیور و آبزیان»؛ تولیدات جوجه‌های گوشتی نقش مهمی را در تامین غذای انسان دارند سیستم ایمنی پرندگان نقش حفاظتی علیه بیماریها و آنتی ژن‌های وارد شده به بدن طیور دارد لذا فعالیت این سیستم نیازمند نگهداری پرنده در شرایط مناسب محیطی، تغذیه ای و فیزیولوژیکی می‌باشد.

پرندگان اهلی فقط در طیف دمایی بین 24-18 درجه سانتی گراد قادر به زندگی سالم خود می‌باشند و هرگونه افزایش دما بالاتر از این طیف موجب اثرات زیان باری مانند کاهش درخوراک مصرفی، کاهش در سرعت رشد ، کاهش در تولیدات ، تضعیف و سرکوب سیستم ایمنی و درنهایت مرگ در حیوان خواهد شد. علت افزایش مرگ و میر به دلیل نقش سرکوب کنندگی گرما بر سیستم ایمنی و تضعیف مقاومت حیوان گزارش شده است.

در مطالعه‌ای میزان مرگ و میر جوجه‌های گوشتی در گروه دچار استرس گرمایی 31.7 درصد و در گروه شاهد میزان مرگ و میر 5 درصد تعیین شده است لازم به ذکر است که اثرات دمای محیط بر بدن حیوان بستگی به عادت پذیری و سازگاری حیوان به درجه حرارت محیط دارد در اوایل دوره زندگی ممکن است استرس باعث کاهش در مقاومت حیوان  بالغ در مقابل تغییرات آب و هوایی گردد. به طور کلی هنگامی‌که حیوان در دمای محیطی بیشتر از منطقه خنشی قرار گیرد دچار استرس گرمایی خواهد شد که این استرس میتواند از طریق تشعشعات نورخورشید و دمای هوا رخ دهد لازم به ذکر است که پرندگان حین مواجه شدن با دمای بالا نسبت به پستانداران به دلیل نداشتن غده عرق، داشتن دمای بدنی بالا (41.5 درجه سانتی گراد) و داشتن پر آسیب پذیرتر میباشند و در مواجه با استرس گرمایی به له له زدن جهت حفظ تعادل دمای بدن خود متوسل می‌شوند. مصرف آنتی اکسیدان‌ها در جیره غذایی باعث کاهش خسارت ناشی از استرس از طریق کاهش در آزاد سازی رادیکال‌های آزاد می‌گردد.

هدف از این مقاله مروری، توجه به دمای پرورش جوجه‌های گوشتی جهت عملکرد بهینه سیستم ایمنی و شاخص‌های تعیین استرس گرمایی جهت پیشگیری از سایر آسیب‌های وارد شده بر پرنده می‌باشد.

مقدمه

هنگامی‌که دمای محیط و رطوبت نسبی بیشتر از حد طبیعی خود رود توانایی کلی پرنده کاهش پیدا می‌کند که این پدیده منجر به ایجاد تغییرات فیزیولوژیکی نامطلوبی در بدن حیوان می‌گردد افزایش دما باعث کاهش در فعالیت‌های آنابولیکی و افزایش در فعالیت‌های کاتابولیسمی‌بافت می‌گردد. که این کاهش در آنابولیسم به واسطه کاهش درمیزان خوراک مصرفی و کاهش در انرژی قابل متابولیسم اتفاق می‌افتد تغییر در عملکرد بیولوژیکی شامل کاهش در میزان خوراک مصرفی و اختلال در متابولیسم پروتین‌ها ، لیپید‌ها، مواد معدنی ، ویتامین‌ها، واکنش‌های آنزیمی، ترشح هورمون‌ها و متابولیسم خون می‌باشد  به طور کلی استرس  گرمایی موجب کاهش در غلظت پلاسمایی عناصری مانند (آهن، روی، سلنیوم، مس و کروم) و هم چنین کاهش در غلظت ویتامین‌های آنتی اکسیدان کننده مانند (ویتامین‌های E وC) در سرم و بافت می‌گردد. اسید اسکوربیک جهت کاهش استرس گرمایی در پرنده مناسب است زیرا این ویتامین موجب کاهش سطح کرتیکوستروئید‌ها در خون میگردد. مصرف آنتی اکسیدان‌ها در جیره غذایی باعث کاهش خسارت ناشی از استرس از طریق کاهش در آزاد سازی رادیکال‌های آزاد می‌گردد و آنتی اکسیدان‌ها نقش مهمی‌در سرکوب رادیکال‌های آزاد دارند. در دمای بالا به دلیل تغییر در فاکتور رشد و گیرنده آن بیان mRNA دچار اختلال می‌گردد.

اثر دمای بالا بر فعالیت هیپوتالاموس

طی دمای بالای محیط  گیرنده‌های دما، امواج عصبی سرکوب کننده ای را  به سوی مراکز اشتها در هیپوتالاموس مخابره میکنند که باعث کاهش در میزان خوراک مصرفی میگردد. در نتیجه افزایش دما تغییرات فیزیولوژیکی در بدن حیوان به دلیل  اختلال در ترشح هورمون‌ها و آنزیم‌ها رخ میدهد . به طوریکه استرس گرمایی میتواند موجب  تحریک هیپوتالاموس و اثر آن بر هیپوفیز و تحریک آزاد شدن کرتیکوسترویید‌ها، کتکول آمین‌ها و پراکسیده شدن لیپیدها در غشاهای سلول گردد.

طی مطالعه ای حیواناتی که توسط  تزریق اپی نفرین در معرض استرس اجباری قرار گرفته اند سطح رتینول و آلفا توکفرول و غلظت اسید اسکوربیک در پلاسما و سلولها ی خونی آن‌ها کاهش پیدا کرده بود و این در حالی است که سطح لیپید‌های پراکسید شده زیاد و رادیکال‌های آزاد زیادی را آزاد می‌کنند. گرمای زیاد تولید فاکتورآزاد کننده هورمون را از هیپوتالاموس مهار می‌کند که باعث کاهش در ترشح هورمون‌های هیپوفیز مانند کاهش در ترشح هورمون انسولین و احتمالا تیروکسین میشود.

اثر دمای بالا بر سیستم ایمنی طیور

میزان سرکوبی سیستم ایمنی بستگی به شدت و طول دوره استرس گرمایی دارد.

استرس گرمایی موجب  کاهش در سنتز لنفوسیت‌های Tو B می‌گردد. با افزایش فعالیت در غده آدرنال طی استرس و  بالا رفتن کرتیکوستروئیدهای سرم این عامل میتواند باعث سرکوب فاکتور تکثیر سلول یا اینترلوکین 2 گردد. طی مطالعه ای جوجه‌هایی که در معرض استرس گرمایی حاد قرار گرفته اند  دارای پاسخ چشم گیر  کمتری نسبت به تیتر آنتی بادی علیه SRBC در مقایسه با جوجه‌هایی که در معرض استرس گرمایی مزمن قرار گرفته بودند داشتند.

در مطالعه ای دیگری جوجه‌های پرورش داده شده  در معرض دمای  43- 2/32 درجه سانتی گراد تیتر آنتی بادی آن‌ها به شدت کاهش پیدا کرده بود و همچنین کاهش در فعالیت فاگوسیتوزی ماکروفاژها مشاهده شد.  گرچه دانکر و همکاران در سال 1990 گزارش کردند که استرس گرمایی در جوجه‌های گوشتی باعث کاهش در تیتر آنتی بادی علیه SRBC  نمیشود که تفاوت در این پژوهش‌ها میتواند به دلیل اختلاف در سن و نوع پرنده ای است که مورد مطالعه قرار گرفته است.

دمای بالا موجب کاهش در تولید سلول‌های عرضه کننده آنتی ژن می‌گردد .تاثیر کرتیکوستروئید‌ها بر سیستم ایمنی به طور ظاهری بر جمعیت سلول‌هایT می‌باشد بیشتر کرتیکوستروئید‌ها در شرایط دمایی بالا به سلول‌های تیموس متصل می‌شوند و باعث کاهش در پاسخ ایمنی می‌گردد. به طور کلی افزایش دما باعث سرکوب سیستم ایمنی (خونی و سلولی) و کاهش در وزن اندام‌های لنفاوی (بورس، تیموس، طحال) و پاتوفیزیولوژی سلول‌های خونی سفید ، افزایش درصد مونوسیت‌ها و افزایش در نسبت هتروفیل‌ها به لنفوسیت‌ها ، کاهش در تیتر آنتی بادی و کاهش در فعالیت سلول‌های T کمکی می‌گردد مکانیسم دقیقی که چگونه استرس گرمایی باعث سرکوب سیستم ایمنی میگردد هنوز به طور کامل شناخته نشده است میزان سرکوب سیسم ایمنی بستگی به شدت و طول دوره مواجه شدن پرنده با استرس دارد طبق تحقیقات انجام شده دمای مناسب جهت  عملکرد مطلوب جوجه‌های گوشتی 23.9 درجه سانتی گراد گزارش شده استو میزان کاهش خوراک مصرفی 14 درصد در جوجه‌های گوشتی 4 هفته تحت شرایط استرس گرمایی و به میزان 24 در صد در جوجه‌های گوشتی 6 هفته پرورش یافته در همان شرایط گزارش شده است.طی دمای بالای محیط  گیرنده‌های دما، امواج عصبی سرکوب کننده ای را  به سوی مراکز اشتها در هیپوتالاموس مخابره میکنند که باعث کاهش در میزان خوراک مصرفی می‌گردد.

در مطالعه ای که در کشور چین بر بلدرچین تخم گذار  صورت گرفته است در دمای 34 درجه سانتی گراد استرس گرمایی رخ میدهد و حداکثر کارایی سیستم ایمنی بلدرچین در دمای 24-18 درجه سانتی گراد گزارش شده است به طور کلی قرار دادن حیوان در معرض هر نوع استرسی اعم از استرس گرمایی و یا سرمایی،  بروز عوامل استرس زا  حیوان را  از طریق ممانعت از بروز پاسخ ایمنی مناسب نسبت به عفونت مستعد میکند. استرس باعث پاسخ غیر اختصاصی یا کاهش در دفاع ایمنی بدن و تغییرات مولکولی مانند افزایش در اینترلوکین6  و فاکتور نکروز کننده تومور (TNF) می‌شود.

در کل ارتباطی مستقیم بین استرس گرمایی و سلولهای واکنش دهنده  ایمنی غیر اختصاصی وجود  دارد.  نکستون و همکاران در سال 1969 دریافتند که استرس گرمایی مزمن اثری بر لنفوسیت‌های خون ، مونوسیت‌ها، نوتروفیل‌ها، ائوزوفیل‌ها یا بازوفیل‌ها نداشته است و  غلظت IgG  طی دو هفته نگهداری  پرنده  در دمای 35 درجه سانتی گراد کاهش یافته است اما سطوح IgM تحت تاثیر قرار نگرفته بود

شاخص‌های تعیین استرس وارد شده بر پرنده

-یکی از مهم‌ترین شاخص‌های تعیین استرس وارد  شده بر پرنده آزمایش تعیین  نسبت هتروفیل‌ها  به لنفوسیت‌ها می‌باشد که در نتیجه استرس وارد شده بر پرنده نسبت هتروفیل‌ها در مقایسه با  نسبت لفوسیت‌ها افزایش پیدا میکند.

-روش دیگر شمارش سلول‌های گلبول سفید خون (WBC) می‌باشد  استرس باعث کاهش تعداد لکوسیت‌ها در خون جوجه می‌شود.

- روش دیگر اندازه گیری میزان تیتر آنتی بادی خون می‌باشد  همان طور که بیان شد تیتر آنتی بادی در بروز استرس کاهش می‌یابد.

-  روش دیگر اندازه گیری وزن اندام‌های لنفاوی (بورس فابریسیوس ، تیموس، طحال) میباشد که  به طور حتم وزن اندام‌های لنفاوی در این مواقع کاهش پیدا میکند.

- روش دیگر اندازه گیری سرعت تنفس و ضربان نبض می‌باشد تحت شراط استرس زا سرعت تنفس افزایش می‌یابد تنفس با خروج دی اکسید کربن از بافت‌های بدن و ورود اکسیژن موجب تعدیل دمایی بدن حیوان می‌گردد.

نتیجه گیری

دمای محیط پرورش پرنده از مسائل مهمی‌است که لازم است مورد توجه قرار گیرد با افزایش دمای هوا بیشتر از منطقه دمایی خنشی سیستم ایمنی پرنده تضعیف و حیوان در مقابل بسیاری از بیماری‌هایی که در شرایط دمای طبیعی در مقابل آن ایمن بوده است آسیب پذیر خواهد شد لذا میتوانیم با بگارگیری مدیریت صحیح پرورش و نعیین شاخص‌های استرس گرمایی  از گسترش بسیاری از بیماری‌ها جلوگیری به عمل آوریم.