Natuurlijk voorkomende verbinding kan problemen met het welzijn en de productie van pluimvee aanpakken

Echter, als kippen groter worden en meer eieren produceren, groeigerelateerde problemen bij vleeskuikens en legkippen komen vaker voor. Onderzoekers van de University of Georgia (UGA) vinden manieren om deze problemen te bestrijden, die het dierenwelzijn kunnen aantasten en tot productieverliezen kunnen leiden.

Een recent tijdschriftartikel gepubliceerd in Poultry Science bestudeerde het effect van 20(S)-hydroxycholesterol, een natuurlijk voorkomende bioactieve stof, over de proliferatie en differentiatie van satellietcellen bij slachtkuikens en legkippen. Satellietcellen zijn spierspecifieke stamcellen die verantwoordelijk zijn voor de groei van skeletspieren na het uitkomen door het verhogen van de eiwitsynthese in spiercellen en resulteren in spiergroei.

Onder leiding van Woo Kim en Yuguo Tompkins in het UGA College of Agricultural and Environmental Sciences, in samenwerking met Sandra Velleman, hoogleraar aan de Ohio State University, de studie onderzocht het gebruik van de verbinding om zowel de gezondheid van de botten als de spiergroei te verbeteren.

"Een van mijn grootste onderzoeksfocussen is de gezondheid van de botten. Ik werk met vleeskuikens en legkippen, ' zei Kim, een universitair hoofddocent bij de UGA Department of Poultry Science. “Bij vleeskuikens, we selecteren genetisch op spiergroei, dus er zijn botproblemen, zoals kreupelheid. Mijn onderzoek heeft tot doel de botgezondheid bij vleeskuikens en legkippen te bevorderen.”

Uit de studie bleek dat 20S een positief effect heeft op de botgezondheid bij vogels.

“Een van de dingen over bot is dat mineralen en vitamines erg belangrijk zijn. Het is zeldzaam dat we andere bioactieve stoffen hebben om de botgezondheid en botontwikkeling te stimuleren. Een van de verbindingen die we hebben gevonden is 20S, een geoxideerd cholesterol dat van nature voorkomt. bepaalde verbindingen, zoals 20S, potentiële bioactieve eigenschappen hebben. We ontdekten dat de 20S de groei van botcellen stimuleert en in sommige gevallen ook de spiergroei moduleert. ' zei Kim.

Hoewel hogere hoeveelheden 20S wel negatieve effecten hadden op de spierontwikkeling bij de vogels, Kim en zijn team hebben behandelingsniveaus geïdentificeerd die de gezondheid van de botten kunnen verbeteren zonder een negatief effect te hebben op de spierontwikkeling.

“20S heeft het potentieel om de bot- en spiergroei in evenwicht te brengen of een biomarker te zijn om de grens tussen bot- en spiergroei te helpen vinden bij zowel vleeskuikens als legkippen. Dit kan ook nuttig zijn bij het oplossen van een aantal problemen met het dierenwelzijn, ’ zei Tompkins, een derdejaars promovendus in het laboratorium van Kim die de gezondheid van vleeskuikens bestudeert en die naast laboratoriumonderzoek en schrijven de communicatie met het laboratorium van Velleman faciliteerde.

De resultaten van het onderzoek geven aan dat producenten deze verbinding mogelijk kunnen gebruiken om het verlies van vogels als gevolg van skeletproblemen te voorkomen. Dit zou meer geld betekenen voor producenten, meer product voor de consument en een betere vogelgezondheid.

"We ontdekten dat deze 20S-verbinding de groei van botcellen stimuleert en de groei van spiercellen vertraagt. Het was de eerste keer dat iemand onderzocht of deze specifieke stof spiercellen reguleerde. In de pluimvee-industrie, specifiek de vleeskuikenindustrie, een groot probleem is nu een houtachtige borst ... witte strepen en het lijkt ook alsof de spier abnormaal is gevormd, ' zei Kim, eraan toevoegend dat het defect de vleestextuur en -kwaliteit beïnvloedt. "Ik denk dat deze nieuwe natuurlijk voorkomende bioactieve stof het optreden van spierafwijkingen bij slachtkuikens kan minimaliseren."

Kim bekijkt het onderzoek vanuit het oogpunt van dierenwelzijn, evenals voor productie en vleeskwaliteit.

“Ik wil een probleemoplosser worden. In de pluimvee-industrie, het hoofddoel is de productie, maar we moeten ook rekening houden met het milieu en welzijn. Het botgerelateerde probleem is een van de belangrijke welzijnskwesties. We willen de vleesproductie bevorderen, maar welzijnsproblemen bij pluimvee minimaliseren. Daarom ben ik geïnteresseerd in dit botgerelateerde onderzoek, ' zei Kim.

De studie, die werd gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van landbouw, het National Institute of Food and Agriculture in het kader van het programma Agriculture and Food Research Initiative, benadrukt ook het belang van gezamenlijk onderzoek. Bijvoorbeeld, Franklin West, universitair hoofddocent bij de afdeling Dier- en Zuivelwetenschappen, assisteerde het team van Kim bij de in vitro fase van het onderzoek, resulterend in een andere publicatie in Frontiers in Physiology. Omdat West gespecialiseerd is in stamcelwerk, zijn expertise leidde het team bij het bereiken van hun onderzoeksdoelen. Roshan Adhikari, die in 2017 promoveerde in pluimveewetenschappen, en Shengchen Su, een voormalig postdoctoraal wetenschapper in het laboratorium van Kim, ook met succes een nieuw mesenchymaal stamcelmodel ontwikkeld dat is afgeleid van compacte kippenbotten en een leveringssysteem voor bioactieve stoffen aan kippenembryo's via in ovo-injectie tijdens het 20S-onderzoek.

“Ons team heeft een grote diversiteit aan academische en culturele achtergronden. Het is geweldig om nauw met hen samen te werken, ', aldus Tompkins.