راهکاری نوین برای کمک به محیط زیست در مقابله با سالمونلا

Journal of Environmental Research and Technology, 10(17)2025. 1-13

مقدمه

در حال حاضر، توجه دولت‌ها به مواد غذایی و خوراکی مردم بیشتر از گذشته شده است؛ به گونه‌ای که می‌توان گفت امنیت غذایی در بسیاری از جوامع به اندازه امنیت نظامی اهمیت دارد. وجود غذای کافی و سالم برای داشتن یک جامعه سالم و فعال ضروری است و فقدان امنیت غذایی، که می‌تواند منجر به گرسنگی و سوء تغذیه شود، به بروز ناهنجاری‌های اجتماعی منجر می‌شود. تأمین غذا به عنوان یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های بشر شناخته می‌شود و به همین دلیل، امنیت غذایی در هر کشور به عنوان یکی از شاخص‌های کلیدی توسعه‌یافتگی آن کشور به شمار می‌آید. در این زمینه، تأمین پروتئین حیوانی در سبد غذایی جامعه یک معیار اساسی است. گوشت مرغ به دلیل مزایای اقتصادی و بهداشتی، در میان انواع پروتئین‌های حیوانی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این موضوع به رشد و توسعه صنعت مرغداری در ایران و سایر نقاط جهان کمک کرده است (طهوری و محمدزاده، 1401).

صنعت طیور یک صنعت پویا و بسیار قوی می‌باشد اما به توجه مسایل محیط زیستی و اقتصادی به‌عنوان دو عامل اصلی برای تداوم شکوفایی این صنعت ضروری می­باشد. سلامت و وضعیت تغذیه­ای طیور تا حد زیادی وابسته به جمعیت میکروبی دستگاه گوارش است که به­طور مستقیم و غیرمستقیم بر مورفولوژی دستگاه گوارش، تغذیه، عوامل بیماری­زای روده و سیستم ایمنی اثر می­گذارد. جمعیت میکروبی روده نسبتاً ناپایدار است و به­سادگی به وسیله عوامل محیطی گوناگون مانند باکتری­های بیماری­زا تحت تأثیر قرار می­گیرد (کوریگان¹ و همکاران، 2011؛ شبانی² و همکاران، 2012؛ شبانی³ و همکاران، 2012). شیوع بیماری­های باکتریایی مشکلات زیادی در پرورش طیور ایجاد می­کند و باعث کاهش رفاه پرنده، کاهش هضم و جذب مواد مغذی و در نهایت کاهش تولید می­شود. این مسئله موجب وارد آمدن خسارات اقتصادی به تولیدکننده و افزایش آلودگی در بازار فرآورده­های طیور مورد مصرف انسان می­گردد (پاترسون⁴ و بورخولدر⁵، 2003). آلودگی فرآورده‌های طیور به میکروب‌هایی نظیر سالمونلا⁶ امکان گسترش این پاتوژن در محیط زیست را هم افزایش می‌دهد. سالمونلا یک نوع باکتری است که می‌تواند موجب عفونت‌های غذایی و بیماری‌های گوارشی در انسان‌ها و حیوانات شود. این باکتری به‌طور طبیعی در دستگاه گوارش حیوانات وجود دارد و می‌تواند از طریق غذا، آب و محیط زیست به انسان‌ها منتقل شود. آلودگی محیط زیست یکی از عوامل کلیدی در گسترش سالمونلا به شمار می‌آید که استفاده از راهکار­های نوین و نگرشی متفاوت برای کنترل آن ضروری می­باشد (عابدین زاده و همکاران، 1402).

تغییرات آب و هوایی به طور فزاینده‌ای در مناطق معتدل، منجر به تغییرات فصلی، موج گرما و افزایش شدید و مکرر دما در طول تابستان با اثرات مخرب بر روی حیوانات مرزرعه‌ای می‌شود (همپل⁷ و همکاران، 2019؛ میکوویتس⁸ و همکاران، 2019). به‌ویژه جوجه‌های گوشتی و مرغ‌های تخمگذار به دلیل نداشتن غدد عرق و پوشش عایق پرشان به استرس گرمایی بسیار حساس هستند (سعید⁹ و همکاران، 2019). علاوه بر این، پرندگان متابولیسم بالایی دارند که به توقف تولید گرمای متابولیکی بالاتر کمک می‌کند و آنها را مستعد استرس گرمایی می‌کند (واستی¹⁰ و همکاران، 2020). 

با محدود کردن مصرف خوراک، گرمای تولید شده از هضم را می­توان کاهش داد، در نتیجه تعادل اتلاف گرما و بار حرارتی را تغییر داد، که در مدیریت در زمان تنش گرمایی بسیار مهم است (دی بیتس¹¹ و همکاران، 2024). علاوه بر این، محدودیت خوراک ممکن است غلظت تری­گلیسیرید پلاسما را کاهش دهد، که باعث کاهش شدت مشکلات قلبی عروقی مرتبط با استرس گرمایی می‌شود  (دی بیتس  و همکاران، 2024).

با این‌حال محدودیت خوراک علی‌رغم مزایای متعدد نظیر بهبود بازده غذايي، كاهش تلفات ناشي از عارضه مرگ ناگهاني، كاهش آسيت و ناهنجاري­هاي اسكلتي و كاهش چربي محوطه بطني و چربي لاشه در سنين كشتار (یو¹² و رابینسون¹³، 1992)، اگر با شدت زیاد اعمال شود، می­تواند با کاهش رفاه پرنده منجر به بروز رفتارهای غیرطبیعی نظیر رقابت شدید غذایی، نوک زدن به دانخوری­ها و راه رفتن غیرطبیعی شود و علاوه بر آن اثرات کاهنده­ای بر عملکرد سیستم ایمنی پرنده داشته باشد (کانگ¹⁴ و همکاران، 2011). کاهش عملکرد سیستم ایمنی در شرایط اعمال محدودیت خوراک به­ویژه هنگامی که با چالش­های میکروبی نظیر آلودگی با باکتری سالمونلا توأم شود، می­تواند منجر به تشدید اثرات عفونت میکروبی گردد و فلور میکروبی دستگاه گوارش را دچار تغییر بیشتر کند. بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر باکتری سالمونلا انتریتیدیس¹⁵ بر عملکرد جوجه‌های گوشتی، ایمنی، فلور میکروبی و مورفولوژی دستگاه گوارش جوجه­های گوشتی در شرایط محدودیت خوراک انجام شد تا روشی کارامد و البته برای کنترل سالمونلا انتخاب شود.

مواد و روش‌ها

تعداد 240 قطعه جوجه گوشتی یک­روزه نژاد راس (سویه 308) در قالب یک طرح کاملاً تصادفی به 24 گروه شامل 4 تیمار و 6 تکرار در هر تیمار تقسیم شدند. تیمارهای آزمایش شامل: 1- تیمار شاهد (C)، 2- اعمال محدودیت خوراک (FR)، 3- چالش با سالمونلا بدون اعمال محدودیت خوراک (S) و 4- محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا به­طور توأم (FR+S) بودند. برای اعمال محدودیت خوراک در هفته­ی دوم پرورش، میزان خوراک گروه­های مورد نظر به اندازه­ی 80% خوراک در گروه­های تغذیه­ی آزاد محدود شد. جهت استاندارد کردن غلظت تلقيح میکروبی، از استاندارد سولفات باريم (BaSO4) برابر با استاندارد نيم مک فارلند استفاده شد. با استفاده از لوپ از کلنی­های خالص و جوان سالمونلا در داخل سرم رینگر کدورتی معادل استاندارد نیم مک فارلند ایجاد شد که رقتی معادل CFU/mL  108×5/1 دارد. سوسپانسیون میکروبی مورد‌نظر از طریق اندازه­گیری جذب نور در طول موج 625 نانومتر استاندارد شد. در نهایت پس از رقیق سازی، در روز دهم پرورش از رقتCFU/mL  106×5/1 به میزان 100 میکرولیتر به همه­ی جوجه­های گروه­های آزمایشی دریافت کننده­ی سالمونلا به­صورت اجباری و با سمپلر خورانده شد. همچنین جهت ایجاد شرایط یکسان آزمایش، به تمام جوجه­های گروه­های سالمونلا منفی نیز میزان 100 میکرولیتر سرم فیزیولوژی خورانده شد.

برای ارزیابی عملکرد، افزایش وزن و مصرف خوراک جوجه­ها از هفته­ی دوم تا ششم بطور هفتگی (با توجه به اعمال محدودیت خوراک و تلقیح سالمونلا در هفته دوم، مصرف خوراک از این هفته محاسبه شد.) اندازه­گیری شد و ضریب تبدیل خوراک نیز محاسبه گردید. همچنین در انتهای هر هفته میانگین وزن نهایی هر تیمار محاسبه شد.

به منظور بررسی ایمنی هومورال در روز 7 پرورش واکسن نیوکاسل به صورت قطره چشمی و سوسپانسیون گلبول قرمز گوسفندی (SRBC) 5 درصد (2/0 میلی‌لیتر) بصورت تزریق در عضله سینه به 2 جوجه در هر تکرار داده شد و در روزهای 17 و 27 تیتر آنتی بادی بر علیه واکسن نیوکاسل و سوسپانسیون گلبول قرمز گوسفندی اندازه­گیری شد. برای ارزیابی ایمنی سلولی نیز در دو نوبت در 15 و 30 روزگی از هر قفس به تصادف دو جوجه انتخاب و ضخامت پرده­ی بین انگشتان 2 و 3 پای راست آنها با کولیس اندازه­گیری شد، سپس برای ارزیابی حساسیت بازوفیلی زیر پوستی 1/0 میلی‌لیتر فایتوهماگلوتنین– P با استفاده از سرنگ انسولین در پرده­ی پا تزریق شده و بعد از 24 ساعت افزایش ضخامت مجدداً اندازه­گیری شد. همچنین در روزهای 21 و 42 یک جوجه از هر تکرار ذبح شده و وزن اندام­های لنفاوی شامل طحال، تیموس و بورس فابرسیوس بدست آمد.

نمونه مورد‌نظر جهت شمارش گلبول­های سفید برای جلوگیری از لخته شدن در لوله­های حاوی سیترات سدیم کشیده شد و در آزمایشگاه شمار کل گلبول­های سفید، درصد لنفوسیت­ها و هتروفیل­ها و نسبت هتروفیل به لنفوسیت به‌عنوان یک شاخص استرس تعیین شد. نمونه موردنظر جهت تهیه سرم خون بدون ماده ضدانعقاد گرفته شده و پس از انعقاد خون با استفاده از سانتریفیوژ ‌با سرعت RPM 4000 به مدت 10 دقیقه سرم خون جدا شد. سپس به­وسیله­ی دستگاه بیوشیمی RA-1000 ساخت شرکت تکنیکون و کیت­های شرکت پارس آزمون میزان گلوکز، اسید اوریک، پروتئین کل و آلبومین سرم اندازه‌گیری شده و میزان گلبولین سرم با فرمول زیر محاسبه شد:

آلبومین سرم – پروتئین کل سرم = گلوبولین سرم

به منظور بررسی فلور میکروبی دستگاه گوارش در روزهای 21 و 42 آزمایش یک جوجه از هر تکرار ذبح شده، محتویات سکوم جوجه­های کشتار شده به دقت در ظرف استریل تخلیه شده و در فلاسک یخ قرار داده شد و بلافاصله جهت انجام شمارش میکروبی به آزمایشگاه انتقال یافت. میزان باکتری­های لاکتوباسیلوس، کلی­فرم و سالمونلا در محتویات سکوم با استفاده از روش کشت میکروبی و به ترتیب با استفاده از محیط­های کشت MRS-A، VRB-A و XLD شمارش شد. برای بررسی مورفولوژی روده نیز از وسط هر قسمت روده­ی باریک جوجه­ها قطعه­ای به طول 5/2 سانتی‌متر برش داده شد و پس از طی مراحل ثابت کردن با فرمالین 10%، آبگیری، شفاف­سازی با زایلن، آغشته­سازی با پارافین، قالب‌گیری، برش با میکروتوم، تهیه لام و رنگ آمیزی با استفاده از میکروسکوپ نوری ابعاد پرزهای دئودنوم، ژوژنوم و ایلئوم تعیین شد.

داده­ها با استفاده از رویه­ی  GLMنرم افزار SAS آنالیز شدند. مقایسه­ی میانگین­ها با آزمون چند دامنه­ای دانکن انجام شد.

یافته‌های پژوهش و بحث

نتایج بدست آمده در خصوص مصرف هفتگی خوراک (جدول 1) نشان داد در هفته دوم همان‌طور که انتظار می­رفت گروه­های با مصرف آزاد تفاوت معنی­داری با گروه­های تحت محدودیت خوراک داشتند (05/0 > p). در سایر هفته­ها و همچنین در کل دوره تفاوتی در مصرف خوراک بین گروه­های آزمایش وجود نداشت.

جدول ( 1) تأثیر تیمارهای آزمایش بر مصرف خوراک هفتگی جوجه­های گوشتی (گرم/پرنده/روز)

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

جدول 2 نتایج افزایش وزن هفتگی جوجه­ها در گروه­های آزمایش را نشان می­دهد. در هفته دوم گروه چالش یافته با سالمونلا که تحت محدودیت خوراک بود بطور معنی‌داری افزایش وزن کمتری نسبت به سایر تیمارها داشت (05/0 > p). این گروه در کل دوره­ی پرورش کمترین افزایش وزن را داشت ودر انتهای دوره تفاوت معنی‌داری با گروه شاهد نشان داد (05/0 > p). اما گروهی که تحت تغذیه آزاد و چالش با سالمونلا قرار داشت افزایش وزن روزانه مشابه تیمار شاهد داشت که نشان می­دهد جوجه­ها در شرایط تغذیه آزاد توانسته­اند با چالش ناشی از دریافت سالمونلا مقابله کنند؛ اما در شرایط محدودیت خوراک که نوعی تنش در پرنده ایجاد می­کند، دریافت سالمونلا منجر به ایجاد تنش مضاعفی در جوجه­ها شده که منجر به افزایش وزن روزانه کمتر در این گروه شده است.

جدول( 2) تأثیر تیمارهای آزمایش بر افزایش وزن هفتگی جوجه­های گوشتی (گرم/پرنده/روز)

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

ضریب تبدیل خوراک (جدول 3) در هفته دوم در گروه­های تحت محدودیت خوراک بهتر از گروه­های با تغذیه آزاد بود (05/0 > p). به نظر می­رسد محدودیت دسترسی به خوراک منجر به بهبود عملکرد مکانیسم­های مرتبط با هضم و جذب خوراک شده است. در هفته­های بعد و کل دوره­ی پرورش تفاوت معنی داری در ضریب تبدیل خوراک در گروه­های مختلف وجود نداشت.

جدول( 3) تأثیر تیمارهای آزمایش بر ضریب تبدیل هفتگی خوراک جوجه­های گوشتی

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

نتایج آزمایش در خصوص میانگین وزن نهایی هفتگی (جدول 4) نشان می­دهد تیمار تحت تأثیر محدودیت و سالمونلا کمترین وزن نهایی را در تمام دوره­ی پرورش داشت و در انتهای دوره تفاوت معنی‌داری با تیمار شاهد داشت (05/0 > p). به نظر می­رسد چالش با سالمونلا در زمان اعمال محدودیت خوراک منجر به جلوگیری از بروز رشد جبرانی در این گروه شده است، اما در گروهی که محدودیت خوراک بدون چالش با سالمونلا اعمال شده بود تفاوت وزن نهایی با گروه شاهد معنی‌دار نبود و پدیده­ی رشد جبرانی در این گروه در انتهای دوره مشاهده شد.

جدول( 4) تأثیر تیمارهای آزمایش بر وزن نهایی هفتگی جوجه­های گوشتی در گروه­های آزمایشی(گرم)

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

اونباسیلار¹⁶ و همکاران (2009) نشان دادند در سن 21 روزگی وزن جوجه­های تحت تأثیر محدودیت خوراک کمتر بود، اما در انتهای دوره تفاوتی بین گروه­های با خوراک محدود و آزادانه مشاهده نکردند. در این آزمایش نیز در شرایط اعمال محدودیت به تنهایی نتایج مشابهی بدست آمد. در مقابل زوبیر¹⁷ و لیسون¹⁸ (1996) با محدودیت کمی خوراک و کورنجو¹⁹ و همکاران (2007) با محدودیت کیفی خوراک در دوره آغازین، تحریک رشد جبرانی را در انتهای دوره مشاهده نکردند. طبق‌نظر محققین فوق پرندگان محدود شده مصرف خوراک را در طول آزمایش افزایش ندادند، بنابراین انرژی و پروتئین دریافتی آن‌ها کمتر بود که منجر به وزن کمتر نسبت به گروه شاهد شد که با یافته­های این پژوهش در زمان چالش با سالمونلا مطابقت داشت.

نتایج تأثیر تیمارهای آزمایش بر فراسنجه­های ایمنی هومورال و سلولی در جدول 5 نشان داده شده است. بر این اساس تیتر آنتی بادی بر علیه واکسن نیوکاسل در 27 روزگی تفاوت معنی‌داری بین گروه S و گروه FR+S  داشت (05/0 > p). همچنین میزان افزایش ضخامت پرده­ی پا با تزریق فایتوهماگلوتنین نیز در نوبت دوم تفاوت معنی‌داری در تیمار S و تیمارهای FR و FR+S داشت (05/0 > p). اما تیتر آنتی بادی بر علیه SRBC در دو نوبت اندازه­گیری تفاوت معنی­داری بین تیمارهای آزمایش نشان نداد.

جدول( 5) تأثیر تیمارهای آزمایش بر فراسنجه­های ایمنی هومورال و سلولی جوجه­ها

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b, c در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

جدول 6 تأثیر تیمارهای آزمایش بر وزن ارگان­های لنفاوی جوجه­ها در گروه­های آزمایشی را نشان می­دهد. بطوری که ملاحظه می­شود وزن طحال در 21 و42 روزگی تحت تأثیر تیمارهای آزمایش قرار نگرفت. در 21 روزگی وزن تیموس در گروه شاهد بیشتر از بقیه گروه­ها بود و تفاوت معنی‌داری با گروه S داشت (05/0‌> p). اما در 42 روزگی تفاوت گروه­ها معنی‌دار نبود. وزن بورس فابرسیوس هم در 21 روزگی تفاوت معنی‌داری بین گروه­ها نداشت‌، اما در 42 روزگی در گروه FR+S بطور معنی­داری کمتر از سایر گروه­ها بود (05/0 > p).

جدول (‌6) تأثیر تیمارهای آزمایش بر وزن ارگان­های لنفاوی جوجه­ها در گروه­های آزمایشی

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

نتایج این آزمایش در خصوص تیتر آنتی­بادی بر علیه واکسن نیوکاسل نشان داد وقتی جوجه­ها در شرایط محدودیت غذایی با تنش میکروبی نیز مواجه می­شوند نسبت به زمانی که به‌طور کامل تغذیه می­شوند پاسخ ایمنی هومورال در آنها کاهش می­یابد. همچنین محدودیت خوراک منجر به کاهش پاسخ ایمنی سلولی به تزریق فایتوهماگلوتنین نیز شد (جهانپور²⁰ و همکاران، 2011). گزارش کردند محدودیت خوراک به میزان 75 درصد کاتالوگ در هفته دوم تیتر آنتی­بادی بر علیه واکسن نیوکاسل را کاهش داد. ساوینو²¹ و داردن²² (2010) نیز گزارش کردند عفونت­ها و محرومیت از غذا می­تواند منجر به آترونی غده تیموس شود که باعث کاهش پاسخ ایمنی سلولی در نتیجه کاهش تولید لنفوسیت­های نوع T می­شود. همچنین هانگالاپورا²³ و همکاران (2005) بیان داشتند محدودیت خوراک تأثیر بیشتری بر پاسخ ایمنی سلولی دارد زیرا اجزای سلولی سیستم ایمنی بیشتر از اجزای هومورال نیازمند انرژی هستند.

تنش با سالمونلا منجر به کاهش وزن غده تیموس در مقایسه با گروه شاهد شد و وزن بورس فابرسیوس نیز در گروه تحت تأثیر محدودیت و چالش میکروبی نسبت به سایر گروه­ها کمتر بود. . گزارش شده سطح کورتیکو استرون پلاسما می­تواند در نتیجه محدودیت خوراک (هانگالاپورا و همکاران، 2005) و چالش­های میکروبی (خوانساری²⁴ و همکاران، 1990) افزایش یابد که این می­تواند منجر به کاهش توانایی ایمنی و کاهش وزن نسبی ارگان­های لنفاوی شود.

جدول 7 تأثیر تیمارها بر شمار کل و افتراق گلبول­های سفید خون جوجه­ها در گروه­های آزمایشی را نشان می­دهد. شمارش تعداد کل گلبول­های سفید در 21 و 42 روزگی تفاوت معنی داری در بین تیمارهای مختلف نشان نداد، با این حال شمار کل گلبول­های سفید در تیمارهای دریافت کننده سالمونلا بیشتر بود. درصد لنفوسیت­ها، هتروفیل­ها و نسبت هتروفیل به لنفوسیت نیز در 21 روزگی تفاوت معنی­داری بین تیمارها نداشت، اما در 42 روزگی تفاوت تیمارها معنی دار بود. تیمار تحت‌تأثیر محدودیت خوراک و سالمونلا کمترین درصد لنفوسیت، بیشترین درصد هتروفیل و بیشترین نسبت هتروفیل به لنفوسیت را داشت و تفاوتش با تیمارهای شاهد و محدودیت خوراک معنی‌دار بود (05/0 > p). این نتایج نشان می­دهد تنش مضاعف ناشی از محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا منجر به ایجاد استرس در جوجه­ها شده که در نتیجه آن درصد هتروفیل­ها در خون افزایش یافته­است، در حالی­که هر کدام از این عوامل به تنهایی تفاوت معنی‌داری نسبت به شاهد ایجاد نکردند و جوجه­ها در این گروه­ها توانستند با استرس ناشی از محدودیت خوراک یا چالش میکروبی مقابله کنند.

جدول( 7) تأثیر تیمارهای آزمایش بر شمار کل و افتراق گلبول­های سفید خون جوجه­های گوشتی

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

گزارش شده عفونت سالمونلا می­تواند ایمنی سلولی را برای تولید سایتوکین­ها به­ویژه اینترلوکین 1- بتا که در ایجاد پاسخ ایمنی نقش دارد، تحریک کند. اینترلوکین 1 بر محور هیپوتالاموس – هیپوفیز- غده فوق کلیوی اثر می­گذارد و هیپوتالاموس، لوکوسیت‌ها و یا هر دو را به تولید هورمون آدرنوکورتیکوتروپین تحریک می­کند و آدرنوکورتیکوتروپین سپس منجر به تحریک تولید کورتیکواسترون از غده فوق کلیوی می­شود. هورمون کورتیکواسترون بازدارنده ایمنی است (ماسن²⁵ و همکاران، 2000) و احتمالاً باعث افزایش نسبت هتروفیل به لنفوسیت به‌عنوان شاخص استرس می­شود. همچنین فانوسی²⁶ و ترکی²⁷ (2010) با اعمال محدودیت خوراک، تفاوت معنی­داری در شمار کل و تفریقی گلبول­های سفید خون، در جوجه­های گوشتی مشاهده نکردند که با نتایج پژوهش حاضر مطابقت داشت.

نتایج اندازه­گیری فراسنجه­های خونی (جدول 8) نشان داد میزان گلوکز و اسید اوریک خون تحت تأثیر تیمارهای آزمایش قرار نگرفت، اما میزان پروتئین کل، آلبومین و گلوبولین سرم در 21 روزگی در تیمار شاهد به­طور معنی­داری از تیمارهای دریافت کننده­ی سالمونلا بیشتر بود (05/0 > p). به نظر می­رسد چالش با سالمونلا سنتز پروتئین­های سرمی را تحت تأثیر قرار داده­است. در 42 روزگی میزان پروتئین کل، آلبومین و گلوبولین سرم تفاوتی بین گروه­های آزمایش نداشت.

جدول( 8) تأثیر تیمارهای آزمایش بر فراسنجه­های سرم خون جوجه­های گوشتی

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

عفونت­ها با آسیب به کبد در می­توانند منجر به کاهش سنتز پروتئین­های پلاسما شود. هالسی²⁸ (2011) با تلقیح دهانی سالمونلا تیفی­موریوم کاهش سطح پروتئین­های پلاسما را گزارش کرد. بوستانی²⁹ و همکاران (2010) نیز گزارش کردند میزان پروتئین کل، آلبومین و گلوبولین سرم توسط محدودیت خوراک تحت تأثیر قرار نگرفت که با نتایج ما مطابقت داشت.

جدول 9 نتایج تأثیر تیمارهای آزمایش بر شمار باکتری­های سکوم جوجه­ها را نشان می­دهد. بر این اساس در 21 روزگی تیمار FR بیشترین شمار لاکتوباسیلوس­ها را داشت و تفاوتش با تیمار S معنی­دار بود (05/0 > p). در 42 روزگی شمار لاکتوباسیلوس­ها بین تیمارها تفاوت معنی­داری نداشت. تعداد کلی­فرم­ها نیز در 21 و 42 روزگی تفاوت معنی­داری بین گروه­ها نداشت. هیچکدام از گروه­هایی که سالمونلا دریافت نکرده بودند آلودگی به سالمونلا را در نمونه سکوم نشان ندادند. شمار سالمونلا در تیمار FR+S بیش از تیمار S بود که در 42 روزگی اختلافشان معنی­دار بود (05/0 > p).

جداول 10 و 11 نشان دهنده­ی تأثیر تیمارهای آزمایش بر مورفولوژی روده­ی باریک جوجه­ها در گروه­های آزمایشی می­باشند. در 21 روزگی در تیمار FR طول پرزهای دئودنوم بطور معنی­داری بیش از تیمار S بود (05/0 > p). همچنین عمق کریپت­های دئودنوم نیز در تیمار FR بطور معنی­داری کمتر از تیمار شاهد بود (05/0 > p). در 42 روزگی تیمار FR+S کمترین عمق کریپت را داشت و تفاوتش با تیمارهای شاهد و S معنی­دار بود (05/0 > p). سایر ابعاد پرزهای روده تفاوت معنی­داری بین تیمارهای آزمایش در 21 و 42 روزگی نداشتند.

جدول( 9) تأثیر تیمارهای آزمایش بر شمار باکتری­های سکوم جوجه­ها در 21 و 42 روزگی (Log CFU/gr)

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

جدول( 10) تأثیر تیمارهای آزمایش بر مورفولوژی روده­ی باریک جوجه­ها در 21 روزگی

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

جدول( 11) تأثیر تیمارهای آزمایش بر مورفولوژی روده­ی باریک جوجه­ها در 42 روزگی

C = شاهد، FR = محدودیت خوراک، S = چالش با سالمونلا، FR+S = محدودیت خوراک و چالش با سالمونلا.

a, b در هر ستون میانگین­های دارای حروف متفاوت، اختلاف معنی­داری با هم دارند (05/0 > p).

گزارش شده محدودیت خوراک تأثیر منفی بر سیستم ایمنی و به­ویژه ایمنی سلولی دارد (هانگالاپورا و همکاران، 2005؛ ساوینو و داردن، 2010) که می­تواند اثر محدودیت خوراک بر افزایش شمار کلنی­های سالمونلا در مقایسه با گروهی که با تغذیه آزاد سالمونلا دریافت کرده بود را توجیه کند. 

همچنین به‌نظر می­رسد چالش با سالمونلا و محدودیت خوراک اعمال شده در این پژوهش تأثیر چندانی بر خصوصیات مورفولوژیک روده نداشت. این نتیجه شاید ناشی از کم بودن شدت محدودیت برای اثر گذاری روی صفات روده یا پاسخ روده در جهت سازش‌پذیری با شیوه­ی محدودیت خوراک اعمال شده باشد، زیرا قبلاً محققین نشان دادند که دستگاه گوارش قادر به سازش‌پذیری حاد و طولانی‌مدت به محدودیت غذایی می‌باشد (هارتک³⁰ و همکاران، 2005). حمیدی³¹ و همکاران (2009) گزارش کردند محدودیت خوراک در دوره­ی آغازین رشد اثری بر طول پرز و عمق کریپت­های دئودنوم ندارد. فیشر³² و همکاران (2007) نیز گزارش کردند محدودیت خوراک به میزان 75 درصد خوراک آزاد از 7 تا 14 روزگی، طول پرزهای دئودنوم و ژوژنوم را در 14 روزگی کاهش داد، اما در 21 روزگی تأثیر معنی­داری بر طول پرزهای دئودنوم و ژوژنوم نداشت. همچنین طول پرزهای ایلئوم در 14 و 21 روزگی تحت تأثیر محدودیت خوراک قرار نگرفت. در مقابل تاراچای³³ و یامائوچی³⁴ (2000) گزارش کردند در جوجه­های تحت تأثیر محدودیت خوراک طول پرزهای دئودنوم کاهش می­یابد. نتایج متفاوت این آزمایش­ها احتمالاً به علت شدت و طول دوره­ی متفاوت محدودیت و همچنین فاصله زمان اندازه­گیری از زمان اعمال محدودیت خوراک می­باشد.

همواره مجموعه‌ای از عوامل در بحث تولیدات دامی و امنیت غذایی باید مورد توجه قرار گیرد (مهدویان³⁵ و همکاران، 2024). نقش مهم گوشت مرغ در تامین امنیت غذایی جامعه ضرورت توجه به هزینه تمام شده خوراک به‌عنوان بیشترین هزینه انجام‌شده در دوره پرورش و همچنین تولید بهداشتی گوشت مرغ به‌عنوان در دسترس‌ترین منبع پروتئین حیوانی و توجه به آلودگی زیست محیطی نشان داد که با روش محدودیت خوراک می‌توان به کاهش هزینه دوره پرورش کمک کرد. بااین‌حال تنش­های ناشی از آلودگی با باکتری­هایی نظیر سالمونلا از عوامل عدم دستیابی به حداکثر پتانسیل رشد در زمان اعمال محدودیت خوراک می­باشد، بنابراین جهت دستیابی به حداکثر رشد بعد از دوره­ی محدودیت اولیه توجه به شرایط بهداشتی سالن پرورش اهمیت ویژه­ای دارد. این مسئله از جنبه محیط زیستی هم با توجه به امکان گسترش آلودگی سالمونلایی بسیار حائز اهمیت است.

در مجموع نتایج این آزمایش نشان داد علی‌رغم مزایای متعدد محدودیت غذایی در ابتدای دوره­ی رشد در جوجه­های گوشتی، تضعیف نسبی سیستم ایمنی در این شرایط می­تواند در صورت مواجه شدن با پاتوژن­هایی نظیر سالمونلا منجر به تشدید اثرات مخرب این عوامل بیماری­زا شود؛ بنابراین در شرایط اعمال محدودیت غذایی توجه به سلامت گله اهمیت مضاعفی می­یابد.

منابع

1. طهوری، ح.ر. و محمدزاده، ن. (1401). تحلیل موانع و راهکارهای امنیت غذایی کشور (مطالعه موردی: گوشت مرغ). نشریه بهبود مدیریت. دوره 16، شماره 1، صفحه 157-183.

2. عابدین زاده، م.، عنایتی ضمیر، ن.، شکری، ا. و کیان امیری، ش. (1402). تهدید سالمونلا در خاک و ضرورت ردیابی مستمر آن با رویکردهای نوین تشخیصی. نشریه زیست شناسی خاک. دوره 11، شماره 2، صفحه 183-211. 

3.       Boostani, A., Ashayerizadeh, A., Mahmoodian Fard, H. R., & Kamalzadeh, A. (2010). Comparison of the effects of several feed restriction periods to control ascites on performance, carcass characteristics and hematological indices of broiler chickens. Brazilian Journal of Poultry Science, 12, 171-177.

4.       Cornejo, S., Gadelha, A. C., Pokniak, J., & Villouta, G. (2007). Qualitative feed restriction on productive performance and lipid metabolism in broiler chickens. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 59, 1554-1562.

5.       Corrigan, A., Horgan, K., Clipson, N., & Murphy, R. A. (2011). Effect of dietary supplementation with a Saccharomyces cerevisiae mannan oligosaccharide on the bacterial community structure of broiler caecal contents. Applied and Environmental Microbiology, 77, 6653-6662.

6.       De Baets, R., Buyse, K., Antonissen, G., & Delezie, E. (2024). Betaine and feed restriction as potential mitigation strategies against heat stress in two strains of laying hens. Poultry Science, 103, 104104.

7.       Fanooci, M., & Torki, M. (2010). Effects of qualitative dietary restriction on performance, carcass characteristics, white blood cell count and humoral immune response of broiler chicks. Global Veterinaria, 4, 277-282.

8.       Fisher de Silva, A. V., Maiorka, A., Borges, S. A., Santin, E., Boleli, I. C., & Macari, M. (2007). Surface area of the tip of the enterocytes in small intestine mucosa of broilers submitted to early feed restriction and supplemented with glutamine. International Journal of Poultry Science, 6, 31-35.

9.       Halsey, T. L. (2011). Salmonella typhimurium infection in broilers and its effects on gastrointestinal health and performance (M.Sc. thesis). University of Pretoria, South Africa.

10.       Hamidi, H., Pourreza, J., & Rahimi, H. (2009). Dietary zinc-methionine and feed restriction affect duodenal morphology of broilers challenged with a mixed coccidial infection. Journal of Biological Sciences, 9, 760-765.

11.       Hangalapura, B. N., Nieuwland, M. G. B., Reilingh, G. D. V., Buyse, J., Brand, H. V. D., Kemp, B., & Parmentier, H. K. (2005). Severe feed restriction enhances innate immunity but suppresses cellular immunity in chicken lines divergently selected for antibody responses. Poultry Science, 84, 1520-1529.

12.       Hartke, J. L., Monaco, M. H., Wheeler, M. B., & Donovan, S. M. (2005). Effect of a short-term fast on intestinal disaccharidase activity and villus morphology of piglets suckling insulin-like growth Factor-I transgenic sows. Journal of Animal Science, 83(10), 2404-2413.

13.       Hempel, S., Menz, C., Pinto, S., Galan, E., Janke, D., Estelles, F., Muschner-Siemens, T., Wang, X., Heinicke, J., Zhang, G., Amon, B., del Prado A., & Amon T. (2019). Heat stress risk in European dairy cattle husbandry under different climate change scenarios—uncertainties and potential impacts. Earth System Dynamics, 10(3), 859–884.

14.       Jahanpour, H., Seidavi, A., & Qotbi, A.A.A. (2012). Effects of intensity and duration of feed quantitative restriction on broiler immune system. Annals of Biological Research, 3(6), 2656-2661.

15.       Kang, S.Y., Ko Y.H., Moon Y.S., Sohn S.H., & Jang, I.S. (2011). Effects of the combined stress induced by stocking density and feed restriction on hematological and cytokine parameters as stress indicators in laying hens. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 24(3), 414-420.

16.       Khansari, D.N., Murgo, A.J., & Faith, R.E. (1990). Effects of stress on the immune system. Immunological Today, 11(5), 170-175.

17.       Maassen C.B., van Holten-Neelen, C., Balk, F., den Bak-Glashouwer, M.J., Leer, R.J., Laman, D.J. Boersma, W.J. & Claassen, E. (2000). Strain-dependent induction of cytokine profiles in the gut by orally administered Lactobacillus strains. Vaccine,18(19), 2613-2623.

18.       Mahdavian, S. M., Askari, F., Kioumarsi, H., Naseri Harsini, R., Dehghanzadeh, H., & Saboori, B. (2024). Modeling the linkage between climate change, CH4 emissions, and land use with Iran’s livestock production: A food security perspective. Natural Resources Forum, 1–24. 

19.       Mikovits, C., Zollitsch, W., Hortenhuber, S.J., Baumgartner, J.,.Niebuhr, K., Piringer, M., Anders, I., Andre, K., Hennig-Pauka, I., Schonhart, M. & Schauberger, G. (2019). Impacts of global warming on confined livestock systems for growing-fattening pigs: simulation of heat stress for 1981 to 2017 in Central Europe. International Journal of Biometeorology, 63(2), 221–230.

20.       Onbasilar E.E., Yalcin, S., Torlak, E. & Ozdemir, P. (2009). Effects of early feed restriction on live performance carcass characteristics meat and liver composition some blood parameters heterophil-lymphocyte ratio antibody production and tonic immobility duration. Tropical Animal Health Production, 41(8), 1513-1519.

21.       Patterson, J.A. & Burkholder, K.M. (2003). Application of prebiotics and probiotics in poultry production. Poultry Science,82(4),627–631.

22.       Saeed, M., Abbas, G., Alagawany, M., Kamboh, A.A., AbdEl-Hack, M.E., Khafaga, A.F. & Chao S. (2019). Heat stress management in poultry farms: a comprehensive overview. Journal of Thermal Biology, 84(1), 414–425.

23.       Savino, W.& Dardenne, M. (2010). Nutritional imbalances and infections affect the thymus: consequences on T-cell-mediated immune responses. Proceedings Nutrition Society, 69(4), 636-643.

24.       Shabani, R., Nosrati, M., Javandel F. & Kioumarsi, H. (2012). The effect of probiotics on carcass and internal organs of broilers. Annals of Biological Research, 3(6), 5475-5477.

25.       Shabani, R., Nosrati, M., Javandel, F., Alaw Ghotbi, A & Kioumarsi, H. (2012). The effect of probiotics on growth performance of broilers. Annals Biological Research,3(6), 5450-5452.

26.       Tarachai, P. & Yamauchi, K. (2000). Effects of luminal nutrient absorption intraluminal physical stimulation and intravenous parenteral alimentation on the recovery responses of duodenal villus morphology following feed withdrawal in chickens. Poultry Science, 79(10), 1578-1585.

27.       Wasti, S., Sah, N., & Mishra, B. (2020). Impact of heat stress on poultry health and performances and potential mitigation strategies. Animals(Basel), 10(8), 1266.

28.       Yu, M.W.& Robinson, F.E. (1992). The application of short-term feed restriction to broiler chicken production: a review. Applied Poultry Research, 1(2), 147-153.

29.       Zubair, A.K. & Leeson, S. (1996). Compensatory growth in the broiler chicken: a review. World’s Poultry Science Journal, 52(2), 186-201.