Молодий австралійський дослідник в області виробництва м'яса птиці вивчає поведінку м'язових клітин курчат в умовах обмеженого харчування в США, щоб краще зрозуміти довгостроковий вплив обмеження харчування щойно вилупилися курчат-бройлерів на їх подальше зростання.
«Вплив обмеження харчування на зростання м'язів бройлерів» - таку назву має докторської дисертації Діна Пауелла (Dean Powell), підтримуваної птахівницьких кооперативним дослідним центром (КІЦ). У його дослідженні вивчається вплив різних режимів харчування на розвиток м'язів, і особлива увага приділяється періоду після вилуплення курчат; спільною метою дослідження є вирощування курей-бройлерів з більшою м'язовою масою і меншою кількістю жиру.
"Src =" / images / statiposoderzhaniyukurnapicainfooptimiza_32690B15.jpg "height =" 264 "title =" Дін Пауелл "border =" 0 ">
Дін Пауелл, кандидат наук
Згідно зі звітом в Poultry Hub. перші 18 місяців підготовки до написання докторської дисертації Пауелл провів в Університеті штату Огайо в Сполучених Штатах Америки, де він працював зі своїм керівником і куратором підпроекту КІЦ, професором Сандрою Веллман (Sandra Velleman).
Підвищення попиту на м'ясо птиці, зокрема на м'ясо курчат, змусило виробників шукати методи досягнення максимальних темпів зростання для збільшення доходів від продажу однієї тушки птиці. Областю, спрямованої саме на таке збільшення доходів, є вирощування птиці для виробництва пісного м'яса, особливо це стосується м'язів грудки курей, оскільки вона є найбільш економічно вигідною частиною туші в країнах, таких як Сполучені Штати Америки.
В цілому, скелетні м'язи розвиваються за рахунок проліферації і диференціювання м'язових клітин, які об'єднуються і утворюють багатоядерні клітини. Потім ці клітини диференціюються в м'язові волокна, які більше не діляться і можуть видозмінюватися тільки за допомогою гіпертрофії. Гіпертрофія м'язів курчат після вилуплення, яка є темою даної роботи, відбувається за допомогою проліферації і диференціювання міогенних саттелітних клітин в м'язові волокна, які потім з'єднуються з існуючими м'язовими волокнами для збільшення їх розміру.
Цей процес є найважливішим для правильного збільшення м'язової маси. Оскільки сателітні клітини є частково діфференціованние стовбурові клітини, під дією деяких факторів вони можуть диференціюватися в клітини, відмінні від скелетних м'язів, такі як адипоцити (жирові клітини), а також хондроцити (хрящові клітини, хоча цей процес можна спостерігати лише при його моделюванні поза живого організму).
Відразу після вилуплення курчати міогенні сателітні клітини максимально активні, тому дуже важливо забезпечити оптимальні умови для росту птахів саме в цей період.
В даний час в комерційному виробництві м'яса птиці поширене обмеження харчування в перші два-три тижні після вилуплення в зв'язку з прийнятими промисловими правилами в області контролю порушень обміну речовин, особливо викликають проблеми з ногами. У зв'язку з цим дуже часто під час переміщення і транспортування, які слідують відразу після вилуплення, основним джерелом поживних речовин для курчат є жовток.
Дін Пауелл і професор Сандра Веллман з Університету штату Огайо.
«Час обмеження харчування виразно грає найважливішу роль в активності сателітних клітин, - заявляє Пауелл. - Сенді провела кілька експериментів, які демонструють, що обмеження харчування в перші тижні життя курчати надає тривалий вплив на формування м'язових волокон і відкладення жиру всередині м'язів бройлерів, і які, ми сподіваємося, доповнять мою роботу ».
«Оскільки було доведено, що період після вилуплення грає таку важливу роль для саттелітних клітин, в моїй роботі основна увага зосереджена на важливості суворого обмеження харчування в цей період», - продовжує він.
«Робота, яку ми провели з Сенді в США, була спрямована, зокрема, на вивчення активності сателітних клітин в клітинній культурі при надзвичайно суворе обмеження харчування.
Ми спостерігали дуже значне відхилення в активності сателітних клітин при збільшенні строгості обмеження харчування, яке призводило до зниження експресії міогенних маркерів. Цікаво, що при збільшенні строгості обмеження харчування підвищувалася експресія ліпогенного маркерів і накопичення жиру. Оскільки сателітні клітини є стовбурові клітини, ми вважаємо, що такі результати показують, що в умовах обмеженого харчування клітини трансдіфференціруются і утворюють адипоцити (жирові клітини) замість м'язових клітин.
Результати проведених нами досліджень показують, що існують можливості поліпшення якості м'яса за рахунок керування активністю сателітних клітин, і ми продовжуємо досліджувати ці можливості.
Оскільки моя робота в Сполучених Штатах була заснована на культивованих клітинах, в даний час я проводжу експерименти з курами-бройлерів, щоб з'ясувати, чи справедливі результати, отримані нами при вивченні активності сателітних клітин, для комерційних птахів в природних умовах. Ці експерименти спрямовані на визначення ступеня впливу харчових режимів на сателітні клітини для поліпшення якості м'язової тканини і відкладення жиру всередині м'язів. Завдяки їм ми сподіваємося показати, що на сателітні клітини варто звернути увагу при розробці складу престартер-раціону для курчат бройлерів », - робить висновок пан Пауелл.
Крім виконаної ним грандіозної роботи, можливість вивчення, навчання і подорожей за кордон стали важливим моментом в його дослідженнях.
«Я чудово провів час і попрацював в США і дякую за це Сенді і КІЦ. Сенді і її технічний фахівець Сінді прекрасні вчителі, і я дізнався багато нового про техніках культивування клітин і пов'язаних з ними темами. Іноді культивування клітин розчаровує, наприклад, коли клітини несподівано вирішують померти, або клітинна культура забруднюється, і тому ви змушені починати все спочатку, але результати і досвід безперечно цього варті ».
За словами професора Веллман, Пауелл був винятковим студентом.
«Дін прийшов до лабораторії, практично не маючи досвіду і знань в області культивування клітин, методів ПЛР і базових знань, необхідних для проведення досліджень в цій області», - стверджує вона.
Досвід Пауелла показує, що у виробництві м'яса птахів є багаті можливості для талановитих молодих учених, таких як він ».
«Набагато пізніше я питав себе, в якій області я б хотів продовжити працювати. Мені по-справжньому сподобалося працювати в сфері виробництва м'яса птиці, і я б точно хотів продовжити працювати в ній. Через п'ять років я б хотів знайти правильне застосування своїм знанням доктора наук », - поділився Дін.
Його робота з Сенді в Університеті штату Огайо надає можливості в розробці престартер-раціонів, які допоможуть помисли, і його зусилля будуть винагороджені.