اثر تزریق درون تخم مرغی نانوذرات نقره بر پاسخ سیستم ایمنی جوجه های گوشتی

محورهای موضوعی : فصلنامه زیست شناسی جانوری

سمیرا عرب عامری ¹ (گروه علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گلستان، گرگان، ایران)
فیروز صمدی ² (گروه علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گلستان، گرگان، ایران)
بهروز دستار ³ (گروه علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گلستان، گرگان، ایران)
زربخت انصاری ⁴ (گروه علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران، ساری، ایران)
رضا مبصری ⁵ (دامپزشک، مدیر نمایندگی سازمان مدیریت صنعتی گلستان، گلستان، گرگان، ایران)

تاریخ دریافت : 1399/12/12 تاریخ پذیرش : 1400/02/24 تاریخ انتشار : 1400/09/01

کلید واژه: جوجه گوشتی, بیان ژن, پاسخ ایمنی, نانوذرات نقره, تزریق درون تخم مرغی,

چکیده مقاله :

در این بررسی اثر تزریق درون تخم مرغی نانوذرات نقره بر پاسخ سیستم ایمنی جوجه های گوشتی مورد مطالعه قرار گرفت. در این راستا 560 عدد تخم مرغ در چهار گروه با چهار تکرار به صورت تصادفی تقسیم شدند. گروه های آزمایشی شامل:1) کنترل مثبت (تزریق 1 میلی لیتر سرم فیزیولوژی)، 2) کنترل منفی (بدون تزریق سرم فیزیولوژی)، 3) تزریق20 میلی‌گرم نانوذرات نقره و 4) تزریق40 میلی گرم نانو ذرات نقره به ازای هر تخم مرغ بود. تزریق نانوذرات نقره و گروه کنترل در روز 7 دوره جوجه کشی انجام گرفت. در انتهای دوره جوجه کشی، جوجه ها جهت بررسی درصد جوجه درآوری شمارش شده و پس از وزن کشی جهت بررسی پارامترهای سیستم ایمنی کشتار شدند. درصد جوجه درآوری در گروه های آزمایشی تفاوت معنی داری را داشت (05/0 > p). به طوری که گروه کنترل منفی بیشترین درصد جوجه درآوری را نشان داد. نانوذرات نقره موجب بهبود رشد جوجه ها در طی دوران جوجه کشی شد (05/0 > p). به طوری که گروه دریافت کننده 20 میلی گرم نانوذرات نقره بیشترین وزن بدن را نشان داد. نانوذرات نقره وزن نسبی کبد و طحال را به طور معنی داری افزایش داد (05/0 > p). غلظت ایمونوگلوبین G ((IgG، M (IgM)، تعداد کل گلبول های سفید و نسبت هتروفیل به لنفوسیت تفاوت معنی داری را نشان نداند (05/0 < p). بیان ژن فاکتور نکروز تومور کبدی آلفا (TNF-α)، اینترلوکین6 (6IL-)، فاکتور رشد بتا در حال تغییر (TGF-β) و فاکتور رشد شبه انسولینی1 (IGF-1) در گروه های آزمایشی تفاوت معنی داری را نشان دادند (05/0 >p ). به طوری که گروه دریافت کننده 20 میلی گرم نانوذرات نقره بالاترین سطح بیان ژن را نشان داد. به طور کلی نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد تزریق درون تخم مرغی نانوذرات نقره سبب تقویت سیستم ایمنی جوجه های گوشتی می شود.

چکیده انگلیسی:

In this study, the effect of ovo injection of silver nanoparticles on the immune system response of broilers was studied. In this regard, 560 eggs were randomly divided into four groups with four replications. Experimental groups included: 1) positive control (injection of 1 mL of physiological serum on the seventh day of incubation), 2) negative control (no injection of physiological serum), 3) injection of 20 mg silver nanoparticles, and 4) injection of 40 mg silver nanoparticles per it was an egg. The injection of silver nanoparticles and the control group was performed on day 7 of the incubation period. At the end of the incubation period, the chicks were counted to check the percentage of hatchability and after weighting, they were slaughtered to check the parameters of the immune system. There was a significant difference in hatching percentage in experimental groups (p <0.05) so that the negative control group showed the highest percentage of hatching chickens. Silver nanoparticles improved the growth of chickens during the incubation period (p <0.05) so that the group receiving 20 mg of silver nanoparticles showed the highest body weight. Silver nanoparticles significantly increased the relative weight of liver and spleen (p <0.05). Immunoglobulin G (IgG, M (IgM) concentration, total white blood cell count, and heterophile to lymphocyte ratio did not show significant differences (p >0.05). Hepatic tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) gene expression Interleukin (6) (IL-, beta-modifying growth factor (TGF-β)) and insulin-like growth factor-1 (IGF-1) showed significant differences in the experimental groups (p <0.05). The group receiving 20 mg of silver nanoparticles showed the highest level of gene expression. In general, the results of this study showed that ovo injection of silver nanoparticles strengthens the immune system of broilers.

منابع و مأخذ:

1. Ahmadi F., Mohammdami Khah M., Javid S., Zarneshan A., Akradi L., Salehifar P. 2013. The effect of silver nanoparticles on performance, immune organs, and lipid serum of broiler chickens during starter period. International Journal of Biosciences, 3: 95-100.


2. Alqazlan N., Alizadeh M.A., Boodhoo N., Taha-Abdelaziz K.H., Nagy E., Bridle B., Sharif S.H. 2020. Probiotic Lactobacilli Limit Avian Influenza Virus Subtype H9N2 Replication in Chicken Cecal Tonsil Mononuclear Cells. Vaccines, 8:2-14.


3. Andi M.A., Mohsen H., Farhad A. 2011. Effects of feed type with /without nanosil on cumulative performance, relative organ weight and some blood parameters of broilers. Global Veterinaria, 7: 605-609.


4. Bakhshaiesh S., Seif Davati C., Seifzadeh D., Mirzaei Aqjeh Gheshlagh F., Abdi Benmar H., Vahedi V. 2019. The effect of intra-egg injection of zinc oxide nanoparticles on chick hatching percentage, growth performance and carcass characteristics of broilers Ross strain 308. Livestock production research, 21. (In Persian). 


5. Bhanja S.K., Anna H., Mehra M., Sawosz E., Pineda L., Vadalasetty K.P., Kurantowicz N., Chwalibog A., 2015. In Ovo Administration of Silver Nanoparticles and/or Amino Acids Influence Metabolism and Immune Gene Expression in Chicken Embryos. Journal of Interdisciplinary Nanomedicine, 16: 9484-9503.


6. Brigitte M.K., Clemens K. 2005. Sex differences in HPA axis responses to stress: a review Biological. Psychology. 69: 113–132.


7. Felehgari K., Ahmadi F., Rokhzadi A., Hafsy Kurdestany A., Mohammadi Khah M. 2013. The effect of dietary silver nanoparticles and inorganic selenium supplementation on performance and digestive organs of broilers during starter period. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences, 2: 104-108.


8. Ghodrat A., Salehi M. 2009. Investigation of the effect of feeding silver nanoparticles and probiotics and their interaction on the performance of broilers. Journal Animal Science Research, 4: 11-17.


9. Goel A., Bhanja S.K., Mehra M., Majumdar S., Mandal A. 2017. In ovo silver nanoparticle supplementation for improving the post-hatch immunity status of broiler chickens. Animal Nutaure, 71: 384–394.


10. Hafez A., Nassef E., Fahmy M., Elsabagh M., Bakr A., Hegazi E. 2019. Impact of dietary nano-zinc oxide on immune response and antioxidant defense of broiler chickens. Environmental Science Research, 4: 15-22.


11. Hateifi A., Zare shahne A., Ansari pirsaraie Z., Alizadeh A.M., Atashnak M.P., Masoudi R., Pio F. 2021. The Combined Anti-inammatory Strategy of Beta-2 Adrenergic Agonist and Glucocorticoid on the Laying Hen Model of Ovarian Cancer: the Immune Traits and Ovarian In ammatory Functions. Research Square, 1-19.


12. Hu Y.Q., Sun X., Li M., Wang D., Cai X., Zhao R. 2015. In Ovo injection of betaine affects hepatic cholesterol metabolism through epigenetic gene regulation in newly hatched chicks. PLOS, 10: 1-13.


13. Jochemsen P., Jeurissen S.H.M. 2002. The localization and uptake of in ovo injected soluble and particulate substances in the chicken. Poultry Science, 81:1811-1817.


14. Khan A.H., Abdelhalim M.A.K., Alhomida A.S., Al-Ayed M.S. 2013. Effects of Naked Gold Nanoparticles on Proinflammatory Cytokines mRNA Expression in Rat Liver and Kidney. BioMed Research, 1-6.


15. Klasen H.J. 2000. A historical review of the use of silver in the treatment of burns. II. Renewed interest for silver. Burns Journal Science, 26: (2), 131-138


16. Levine A., Zagoory-Sharon O., Feldman R., Lewis J.G., Weller A. 2007. Measuring cortisol in human psychobiological studies. Physiology and Behavior. 90(1): 43-53.


17. Li X., Xie J., Liao L., Jiang X., Fu H. 2017. UV-curable polyurethane acrylate–Ag/TiO2 nanocomposites with superior UV light antibacterial activity.International Journal of Polymeric Materials and Polymeric, 66: 835-843.


18. Livak K.J., Schmittgen T.D. 2001. Analysis of Relative Gene Expression Data Using Real- Time Quantitative PCR and the 22DDCT Method. Methods, 25: 402–408.


19. Mosmann T.R., Coffman R.L. 1989. TH1 and TH2 cells, different patterns of cytokine secretion lead to different functional properties. Annual Review of Immunology, 7: 145–173.


20. Ognik K., Sembratowicz I., Cholewinska E., Jankowski J., Kozlowski K., Juskiewicz J., Zdunczyk Z. 2017. The effect of administration of copper nanoparticles to chickens in their drinking water on the immune and antioxidant status of the blood. Animal Science, 23:112-119.


21. Pineda L., Chwalibog A., Sawosz E., Lauridsen C., Engberg R., Elnif J., Hotowy A., Sawosz F., Gao Y., Ali A., Sepehri Moghadam H. 2012. Effect of silver nanoparticles on growyh, performance, metabolism and microbial profile of broiler chickens. Archives Animal, 66: 416-429


22. Putman P., Hermans E.J., Van Honk J. 2010. Cortisol administration acutely reduces threat-selective spatial attention in healthy young men. Physiology and Behavior, 99(3): 294-300.


23. Rezaei Zarchi S., Taghavi Foumani M.H., Razavi Shashdeh S.A., Negahdari M. 2012. Effect of silver nanoparticles on blood cells in male rats. Blood Research, 10: 147-153. (In Persian). 


24. Saki A., Salari J. 2013. Intra-egg injection of silver nanoparticles and thyme and savory extracts on the seventeenth day of embryo and its effect on performance and blood parameters of broilers on days 14 and 21 of rearing. Journal of Animal Science Research, 101. (In Persian). 


25. Salmanzadeh M., Ebrahimnezhad Y., Shahryar H.A., Ghaleh-Kandi J.G. 2016. The effects of in ovo feeding of glutamine in broiler breeder eggs on hatchability, development of the gastrointestinal tract, growth performance and carcass characteristics of broiler chickens. Archives Animal Breeding, 59: 235–242.


26. SAS Institute Inc. 2003. SAS Procedure Guide. Version 9.2. Cary, NC: SAS Institute Inc.


27. Sawosz E., Binek M., Grodzik M., Zielińska M., Sysa P., Szmidt M., Niemiec T., Chwalibog A. 2007. Influence of hydrocolloidal silver nanoparticles on gastrointestinal microflora and morphology of enterocytes of quails. Archives of Animal Nutrition, 61: 444-451.


28. Shafey T.M., Alodan M.A., Al-Ruqaie I.M., Abouheif M.A., 2012. In ovo feeding of carbohydrates and incubated at a high incubation temperature on hatchability and glycogen status of chicks. African Journal Animal Science, 42: 210–220.


29. Tsigos C., Chrousos G.P., 2002. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, neuroendocrine factors and stress. Journal of Psychosomatic Research. 53: 865–871.


30. Sun X., Lu X., Liao L., Zhang X., Lin X., Ma Q. 2018. Effect of in ovo zinc injection on the embryonic development and epigenetics-related indices of zinc-deprived broiler breeder eggs. Biological Trace Element Research, 185(2): 456-46.


31. Uni Z., Ferket P.R., Tako E., Kedar O., 2005. In Ovo Feeding Improves Energy Status of Late-Term Chicken Embryos. Poultry Science, 84:764-770.


32. Vadalasetty K.P., Lauridsen C.H., Margarete Engberg R., Vadalasetty R., Kutwin M., Chwalibog M., Sawosz E. 2018. Influence of silver nanoparticles on growth and health of broiler chickens after infection with Campylobacter jejuni. BMC Veterinary Research, 1-11.


33. Zargaran Isfahani H., Sharifi S., Brin A., Afzalzadeh A. 2010. The effect of silver nanoparticles on the performance and carcass characteristics of broilers. Iran Journal Animal Science, 41: 143-137. (In Persian).