biologyscienceТимирязевский биологический журналTimiryazev Biological Journal2949-4710ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева)10.26897/2949-4710-2023-1-23-28biologyscience-83Research Article4 - ЗООЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ4 - ZOOLOGY, HUMAN AND ANIMAL PHYSIOLOGYВлияние неравномерности микроклимата в птичниках на респираторную систему сельскохозяйственной птицыEffect of Uneven Microclimates in Poultry Yards on the Respiratory System of Poultryhttps://orcid.org/0000-0001-9033-7552МалородовВ. В.MalorodovV. V.

Виктор Викторович Малородов, доцент кафедры частной зоотехнии, канд. с.-х. наук,

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49

Viktor V. Malorodov, CSc (Ag), Associate Professor of the Department of Special AnimalHusbandry,

49 Timi ryazevs kaya Str., Moscow, 127434

malorodov@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7484-9021ЧерепановаН. Г.CherepanovaN. G.

Надежда Геннадьевна Черепанова, старший преподаватель кафедры морфологии и ветеринарно-санитарной экспертизы

127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.

Nadezhda G. Cherepanova, senior lecturer of the Department of Morphology and Veterinary and Sanitary Examination

49 Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434

ncherepanova@rgau-msha.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. ТимирязеваРоссияRussian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural AcademyRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева»РоссияRussian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural AcademyRussian Federation202320092023112328Copyright © Малородов В.В., Черепанова Н.Г., 20232023Малородов В.В., Черепанова Н.Г.Malorodov V.V., Cherepanova N.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.bioscience-journal.com/jour/article/view/83

Дыхательная система птиц максимально приспособлена к высокой эффективности воздухообмена, необходимого для поддержания повышенного уровня обменных процессов. Слизь дыхательных путей играет важную роль в мукоцилиарном клиренсе. При нормальном состоянии дыхательной системы, без аллергических и воспалительных реакций увеличение количества слизи и структур, которые ее производят, может интерпретироваться как положительный факт, но слишком большое количество слизи может быть ответом на раздражение слизистой и способствует обструкции дыхательных путей. В результате двух исследований, повторяющих друг друга, подтверждена зависимость состояния стенки трахеи у бройлеров кросса Ross-308 от циркуляции воздуха в производственных помещениях. Обеспечение циркуляции воздушных потоков в залах выращивания птицы положительно влияет на гистологическую и гистохимическую структуру трахеи. В первом опыте об этом достоверно свидетельствует увеличение толщины эпителиального слоя в 1,3 раза (на 23,3%) и высоты ресничек в 3,1 раза (на 67,5%). Во втором опыте это подтверждается увеличением высоты эпителия на 40% и высоты слоя ресничек на 70%. Кроме того, гистологическая картина слизистой соответствует норме, отсутствуют нарушения целостности эпителия, реснички ровные, без деформаций и заломов. С обеспечением циркуляции воздушных потоков в закрытых помещениях в первом опыте толщина слизистой оболочки трахеи уменьшается в 2,6 раза (на 61,9%), а толщина собственной пластинки – в 2,9 раза (на 65,4%). Во втором опыте такая закономерность в собственной пластинке не обнаружена, но деструктивные изменения слизистой оболочки трахеи, увеличение количества гликопротеидов и протеогликанов в опытных группах подтверждают влияние фактора вентиляции.

The respiratory system of birds is maximally adapted to the high efficiency of air exchange necessary to maintain an increased level of metabolic processes. The mucus of the respiratory tract plays an important role in mucociliary clearance, in the normal state of the respiratory system, without allergic and inflammatory reactions, an increase in the amount of mucus and the structures that produce it can be interpreted as a positive fact, but too much mucus can be a response to mucosal irritation and contributes to airway obstruction. As a result of two studies repeating each other, the dependence of the state of the tracheal wall in Ross-308 cross broilers on air circulation in industrial premises was confirmed. Ensuring the circulation of air flows in poultry rearing halls has a positive effect on the histological and histochemical structure of the trachea. In the first experiment, this is reliably evidenced by an increase in the thickness of the epithelial layer by 1.3 times (by 23.3%) and the height of the cilia by 3.1 times (by 67.5%). In the second experiment, this is confirmed by an increase in the height of the epithelium by 40% and the height of the cilia layer by 70%. In addition, the histological picture of the mucosa corresponds to the norm, there are no violations of the integrity of the epithelium, the cilia are smooth, without deformations and creases. With the provision of air circulation in closed rooms in the first experiment, the thickness of the tracheal mucosa decreases by 2.6 times (by 61.9%), and its own plate by 2.9 times (by 65.4%). In the second experiment, no such pattern was found in the own plate, but destructive changes in the tracheal mucosa, an increase in the number of glycoproteins and proteoglycans in the experimental groups confirm the influence of the ventilation factor.

респираторная системавентиляциямикроклиматптичникбройлертрахеяслизистая оболочкаслизь дыхательных путейдеструктивные изменения слизистой оболочки трахеиrespiratory systemventilationmicroclimatepoultrybroilertracheamucous membraneairway mucusdestructive changes of tracheal mucosaReferencesCarvalho O., Gonçalves C. Comparative physiology of the respiratory system in the animal kingdom // The Open Biology Journal. – 2011. – V. 4. – Pp. 35–46. doi: 10.2174/1874196701104010035.Carvalho O., Gonçalves C. Comparative physiology of the respiratory system in the animal kingdom. The Open Biology Journal. 2011; 4: 35–46. doi: 10.2174/1874196701104010035.Maina J. Pivotal debates and controversies on the structure and function of the avian respiratory system: setting the record straight // Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. – 2017. – № 92 (3). – Pp. 1475–1504. doi: 0.1111/brv.12292.Maina J. Pivotal debates and controversies on the structure and function of the avian respiratory system: setting the record straight. Biol Rev Camb Philos Soc. 2017; 92(3): 1475–1504. doi: 0.1111/brv.12292.Duncker H.R. Structure of the avian lung // Respir Physiol. – 1972. – № 14. – Рр. 4–63. doi: 10.1016/ 0034–5687(72)90016–3.Duncker H. – R. Structure of the avian lung. Respir Physiol. 1972: 14: 4–63. doi: 10.1016/ 0034–5687(72)90016–3.Kim K.C., McCracken K., Lee B.C., Shin C.Y. et al. Airway goblet cell mucin: its structure and regulation of secretion // Eur Respir J. – 1997. – № 10. – Рр. 2644–2649.Kim K.C., McCracken K., Lee B.C., Shin C.Y. et al. Airway goblet cell mucin: its structure and regulation of secretion. Eur. Respir. J. 1997; 10: 2644–2649.Verdugo P. Goblet cells secretion and mucogenesis // Ann. Rev. Physiol. – 1990. – V. 52. – Pp. 157–176. doi: 10.1146/annurev.ph.52.030190.001105.Verdugo P. Goblet cells secretion and mucogenesis. Ann. Rev. Physiol. 1990; 52: 157–176. doi: 10.1146/annurev.ph.52.030190.001105.Fuloria M., Rubin B. Evaluating the efficacy of mucoactive aerosol therapy // Resp. Care. – 2000. – V. 45 (7). – Pp. 868–873.Fuloria M., Rubin B. Evaluating the efficacy of mucoactive aerosol therapy. Resp. Care. 2000; 45(7): 868–873.Rose M., Nickola T.J., Voynow J. Airway mucus obstruction: mucin glycoproteins, MUC gene regulation and goblet cell hyperplasia // Am J Respir Cell Mol Biol. – 2001. – № 25. – Рр. 533–537.Rose M.C., Nickola T.J., Voynow J. Airway mucus obstruction: mucin glycoproteins, MUC gene regulation and goblet cell hyperplasia. Am J Respir Cell Mol Biol. 2001; 25: 533–537.Boek W.М., Romeijn S.G., Graamans K., Verhoef J., Merkus F., Huizing E. Validation of animal experiments on ciliary function in vitro. I. The influence of substances used clinically // Acta Oto-Laryngol. – 1999. – № 119 (1). – Рр. 93–97. doi: 10.1080/00016489950182016.Boek W.M., Romeijn S.G., Graamans K., Verhoef J., Merkus F., Huizing E. Validation of animal experiments on ciliary function in vitro. I. The influence of substances used clinically. Acta Oto-Laryngol. 1999; 119(1): 93–97. doi: 10.1080/00016489950182016.Fan X., Liu S., Liu G., Zhao J., Jiao H., Wang X., Song Z., Lin H. Vitamin A Deficiency Impairs Mucin Expression and Suppresses the Mucosal Immune Function of the Respiratory Tract in Chicks // PLoS One. – 2015. – V. 10 (9). doi: 10.1371/journal.pone.0139131.Fan X., Liu S., Liu G., Zhao J., Jiao H., Wang X., Song Z., Lin H. Vitamin A Deficiency Impairs Mucin Expression and Suppresses the Mucosal Immune Function of the Respiratory Tract in Chicks. PLoS One. 2015; 10(9). doi: 10.1371/journal.pone.0139131.Aydelotte M. The effects of vitamin A and citral on epithelial differentiation in vitro. 1. The chick tracheal epithelium // J Embryol Exp Morphol. – 1963. – № 11. – Рр. 279–291.Aydelotte M. The effects of vitamin A and citral on epithelial differentiation in vitro. 1. The chick tracheal epithelium. J Embryol Exp Morphol. 1963; 11: 279–291.Kallapura G., Morgan M.J., Pumford N.R., Bielke L.R., Wolfenden A.D., Faulkner O.B. et al. Evaluation of the respiratory route as a viable portal of entry for Salmonella in poultry via intratracheal challenge of Salmonella Enteritidis and Salmonella Typhimurium // Poult Sci. – 2014. – № 93. – Рр. 340–346. doi: 10.3382/ps.2013–03602.Kallapura G., Morgan M.J., Pumford N.R., Bielke L.R., Wolfenden A.D., Faulkner O.B. et al. Evaluation of the respiratory route as a viable portal of entry for Salmonella in poultry via intratracheal challenge of Salmonella Enteritidis and Salmonella Typhimurium. Poult Sci. 2014; 93: 340–346. doi: 10.3382/ps.2013–03602.Минков В. Выращивание бройлеров: типовые проблемы и их решение // Zhivotnovodstvo Rossii. – 2018. – № 3. – Pp. 50–52.Minkov V. Vyrashchivanie broylerov: tipovye problemy i ikh reshenie [Breeding broilers: typical problems and solutions]. Zhivotnovodstvo Rossii. 2018; S3: 50–52 (In Rus.).Микроскопическая техника. Учебно-методич. Пособие / Сост. Саркисова Д.С., Перова Ю.П. – Mосква. – 1996. – 544 с.Sarkisova D.S., Perova Yu.P. Mikroskopicheskaya tekhnika. Uchebno-metodich. Posobie [Microscopic technique. Study guide]. Moscow, 1996: 544. (In Rus.).Maina J., Abdalla M.F., King A.S. Light microscopic morphometry of the lung of 19 avian species // Acta Anat (Basel). – 1982. – № 112 (3). – Рр. 264–270. doi: 10.1159/000145519. PMID: 7102251.Maina J.N., Abdalla M.F., King A.S. Light microscopic morphometry of the lung of 19 avian species. Acta Anat (Basel). 1982; 112(3): 264–270. doi: 10.1159/000145519. PMID: 7102251.Prosekova E.А., Panov V.P., Semak A.E. Development of goblet intestinal cells of broilers in case of introducing Bacillus subtilis spores Into the diet // International Journal of Ecosystems and Ecology Science. – 2022. – V. 12. – № 3. – Pр. 333–338. doi:10.31407/ijees12.341.Prosekova E.A., Panov V.P., Semak A.E. Development of goblet intestinal cells of broilers in case of introducing Bacillus subtilis spores into the diet. International Journal of Ecosystems and Ecology Science. 2022; 12 (3): 333–338. doi: 10.31407/ijees12.341.Seryakova A., Prosekova E., Panov V. et al. The Effects of Feed Additive Containing Ellagitannins of Sweet Chestnut on the Intestinal Morphology in Broilers // Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East: Agricultural Innovation Systems. – 2022. – Pр. 956–963. doi:10.1007/978–3–030–91405–9_108.Seryakova A., Prosekova E., Panov V. et al. The Effects of Feed Additive Containing Ellagitannins of Sweet Chestnut on the Intestinal Morphology in Broilers. Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East: Agricultural Innovation Systems. 2022: 956–963. doi:10.1007/ 978–3–030–91405–9_108.Фисинин В.И., Салеева И.П., Османян А.К. и др. Гистоструктура трахеальной стенки у цыплят-бройлеров в зависимости от условий циркуляции воздуха в закрытых помещениях // Сельскохозяйственная биология. – 2021. – Т. 56, № 4. – С. 782–794. doi: 10.15389/agrobiology.2021.4.782rus.Fisinin V.I., Saleeva I.P., Osmanyan A.K. et al. Gistostruktura trakheal’noy stenki u tsyplyat-broylerov v zavisimosti ot usloviy tsirkulyatsii vozduha v zakrytykh pomeshcheniyakh [Histostructure of the tracheal wall in broiler chickens as a function of indoor air circulation conditions]. Sel’skokhozyaystvennaya biologiya. 2021; 56 (4): 782–794. doi: 10.15389/agrobiology.2021.4.782rus (In Rus.)Османян А.К., Малородов В.В., Черепанова Н.Г., Салеева И.П. Состояние реснитчатого эпителия трахеи бройлеров как индикатор воздухообмена в птичниках // Птицеводство. – 2020. – № 12. – С. 42–46. doi: 10. 33845/0033–3239–2020–69–12–42–46.Osmanyan A.K., Malorodov V.V., Cherepanova N.G., Saleeva I.P. Sostoyanie resnitchatogo epiteliya trakhei broylerov kak indikator vozdukhoobmena v ptichnikakh [State of the ciliated epithelium of the broiler trachea as an indicator of air exchange in poultry houses]. Ptitsevodstvo. 2020; 12: 42–46. doi: 10.33845/0033–3239–2020–69–12–42–46 (In Rus.).Zhou Y., Liu Q.X., Li X.M., Ma D.D., Xing S., Feng J.H., Zhang M.H. Effects of ammonia exposure on growth performance and cytokines in the serum, trachea, and ileum of broilers // Poult Sci. – 2020. – V. 99 (5). – Рр. 2485–2493. doi: 10.1016/j.psj.2019.12.063.Zhou Y., Liu Q.X., Li X.M., Ma D.D., Xing S., Feng J.H., Zhang M.H. Effects of ammonia exposure on growth performance and cytokines in the serum, trachea, and ileum of broilers. Poult Sci. 2020; 99(5): 2485–2493. doi: 10.1016/j.psj.2019.12.063.Waad S. Comparative histological study of trachea in guinea fowl and coot bird // Basrah Journal of Veterinary research. – 2015. – V. 14 (2). – Рр. 122–128.Waad S. Comparative histological study of trachea in guinea fowl and coot bird. Basrah Journal of Veterinary research. 2015; 14(2): 122–128.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.