Expression of genes associated with antioxidant defence in broiler chickens under the influence of bioactive compounds of plant origin | Экспрессия генов, связанных с антиоксидантной защитой, у цыплят-бройлеров под влиянием биологически активных соединений растительного происхождения

English. The study aimed to perform a nutrigenomic analysis of the antioxidant and stress-protective properties of biologically active compounds of plant origin with various functional properties for the subsequent development of a phytocombination designed to increase the performance of broiler chickens and their resistance to oxidative stress. Using the balanced group-analogue method, control and experimental groups of broiler chickens of the Smena 9 cross (n=36) were formed on the basis of the training and production poultry house of the Russian State Agrarian University – Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev. Various phytogenic bioactive compounds were introduced into the chicken diet: chicory inulin, St. John's wort flavonoids, safflower leuzea ecdystene, and creeping thyme flavonoids and tannins. The duration of the experiment was 35 days (March-April 2024). Liver samples were collected from 4 chickens of average live weight at the age of 26 days to study the expression of genes associated with antioxidant protection, and at the age of 32 days – for histological studies. Expression of the SOD1 and PRXD6 genes was determined using the 2-ΔΔCT method, for which total RNA was isolated, a reverse transcription reaction was performed to obtain cDNA, and RT-PCR using the control gene ACTB. Histological indices were determined by microscopy and measuring the length of hepatocytes. It was found that the use of chicory and St. John's wort extracts standardised for inulin and flavonoids, respectively, contributed to an increase in the transcriptional activity of the key antioxidant protection vitagen – SOD1 by 4.47 (p≤0.05) and 3.53 (p≤0.01) times and ensured 100% safety of the livestock. When using St. John's wort extract containing flavonoids, an increase in the absolute and relative weight of the liver (by 26.1 and 22.8%, respectively), the size of hepatocytes (by 69.4%) and their number per unit area was observed, which is considered as a factor in the activation of antioxidant functions of the liver, confirmed by the results of transcriptome analysis.

Russian. Цель исследования - нутригеномное определение антиоксидантных и стресспротекторных свойств биологически активных соединений растительного происхождения с различными функциональными свойствами для последующей разработки фитокомбинации, предназначенной для повышения продуктивности цыплят-бройлеров и их устойчивости к окислительному стрессу. Методом сбалансированных групп-аналогов на базе учебно-производственного птичника РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева сформировали 1 контрольную и 4 опытные группы цыплят-бройлеров кросса "Смена 9" (n=36) с введением в рацион различных фитогенных биоактивных соединений: инулина цикория обыкновенного, флавоноидов зверобоя продырявленного, экдистена левзеи сафлоровидной и флавоноидов и танинов тимьяна ползучего. Продолжительность опыта составила 35 сут (март-апрель 2024 г.). В возрасте 26 сут у 4 цыплят со средней живой массой отбирали образцы печени для изучения экспрессии генов, связанных с антиоксидантной защитой, в возрасте 32 сут – для гистологических исследований. Экспрессию генов SOD1 и PRXD6 определяли с применением метода 2-ΔΔCT, для чего проводили выделение общей РНК, реакцию обратной транскрипции с получением кДНК и ПЦР-РВ с использованием контрольного гена ACTB. Гистологические показатели определяли с помощью микроскопирования и измерения длины гепатоцитов. Установлено, что использование экстрактов цикория и зверобоя, стандартизированных на инулин и флавоноиды соответственно, способствовало повышению транскрипционной активности ключевого витагена антиокислительной защиты – SOD1 в 4,47 (p≤0,05) и 3,53 (p≤0,01) раза и обеспечивало 100%-ную сохранность поголовья. При использовании экстракта зверобоя, содержащего флавоноиды, отмечались увеличение абсолютной и относительной массы печени (на 26,1 и 22,8% соответственно), размера гепатоцитов (на 69,4%) и их числа на единицу площади, что рассматривается как фактор активации антиоксидантных функций печени, подтверждаемый результатами транскриптомного анализа.