Research on Animal Production

fa اثر تنش گرمایی و تراکم در واحد سطح بر عملکرد، پاسخ ایمنی، کیفیت گوشت و مورفولوژی روده در جوجه ‎های گوشتی نژاد آرین The Effect of Heat Stress and Density per Unit Area on Performance, Immunological Response, Meat Quality, and Intestinal Morphology in Arian Broiler Chickens تغذیه طیور تغذیه طیور پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: در صنعت پرورش طیور، افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌های تولید و دستیابی به حداکثر عملکرد اقتصادی از اهداف اصلی و تعیین‌کننده به شمار می‌روند. با این&lrm; حال، دستیابی به این اهداف تنها در شرایطی امکان‌پذیر است که عوامل محیطی، مدیریتی و تغذیه‌ای در حد مطلوب کنترل شوند. هرگونه بی‌توجهی به شرایط بهینه پرورش می‌تواند به بروز تنش‌های محیطی منجر شود که تأثیرات نامطلوبی بر عملکرد رشد، سلامت و رفاه جوجه‌های گوشتی برجای می‌گذارد. از میان عوامل نامطلوب محیطی، دمای بالای محیط و تراکم بیش از حد به عنوان مهم‌ترین عوامل تنش‌زا شناخته می‌شوند که اثرات آنها در سال‌های اخیر با افزایش میانگین دمای جهانی و گرایش رایج تولیدکنندگان به استفاده از تراکم‌های بالاتر، اهمیت بیشتری یافته است. تنش گرمایی یکی از چالش‌های جدی صنعت طیور محسوب می‌شود، زیرا پرندگان به‌دلیل ساختار فیزیولوژیک خاص خود از جمله فقدان غدد عرق، سیستم خنک‌سازی کارآمدی ندارند و به گرمای محیط بسیار حساس هستند. قرارگیری در معرض دماهای بالا، کارایی تبادل حرارت بدن را کاهش می &lrm;دهد و به افزایش دمای داخلی بدن، اختلال در مکانیسم‌های متابولیکی، کاهش مصرف خوراک، افت رشد و کاهش ایمنی منجر می‌شود. از سوی دیگر، افزایش تراکم در سالن‌های پرورشی به‌طور گسترده با هدف افزایش تولید گوشت و بهره‌وری اقتصادی، به‌ویژه در دوره رشد، به کار گرفته می‌شود. اگرچه این اقدام باعث افزایش تعداد پرندگان و به ‌تبع آن افزایش وزن گوشت تولیدی می‌گردد، اما در صورت عدم تأمین تهویه مناسب، فضای حرکتی کافی و دسترسی برابر به خوراک و آب، می‌تواند به افزایش تنش فیزیولوژیک، کاهش رفاه پرنده و تأثیرات منفی بر شاخص‌های سلامت و رشد منجر شود. تراکم بالا با کاهش فضای تنفسی و سطح تبادل هوا، موجب کاهش اتلاف گرمای بدن می &lrm;شود و به‌تنهایی می‌تواند زمینه بروز تنش گرمایی را تشدید کند. با توجه به اهمیت اثرات متقابل دمای محیط و تراکم پرورش در سامانه‌های تولید صنعتی، بررسی این دو عامل به‌صورت هم‌زمان ضروری به نظر می‌رسد. همچنین، ارزیابی اثر این عوامل بر جنبه‌های مختلف تولید مانند عملکرد رشد، فیزیولوژی خون، سیستم ایمنی، کیفیت گوشت و مورفولوژی روده می‌تواند دیدگاه علمی جامع‌تری را برای مدیریت بهینه پرورش ارائه نماید. از این رو، هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر متقابل تنش گرمایی و تراکم پرورش بر عملکرد تولیدی، فراسنجه‌های بیوشیمیایی خون، پاسخ ایمنی، کیفیت گوشت و شاخص‌های مورفولوژیکی روده در جوجه‌های گوشتی نژاد آرین بود. مواد و روش &lrm;ها: به این منظور، 868 قطعه جوجه گوشتی یک روزه نژاد آرین به&lrm;صورت مخلوطی از جنس نر و ماده و در قالب طرح فاکتوریل 2×2 با چهار تیمار و هفت تکرار  مورد بررسی قرار گرفتند. گروه &lrm;های آزمایشی شامل دو سطح تراکم (14 و 17 قطعه در هر متر مربع از ابتدای دوره پرورش) و دو سطح دما (استاندارد و تنش گرمایی در دو هفته پایانی پرورش) بودند. پارامترهای عملکردی از جمله افزایش وزن، مصرف خوراک و ضریب تبدیل خواک به صورت هفتگی اندازه‌گیری و ثبت شدند. در پایان دوره آزمایشی، وزن اندام &lrm;های لنفاوی (بورس&lrm;فابریسیوس، تیموس و طحال)، کبد، قلب، سینه، ران&lrm;ها و چربی محوطه بطنی اندازه‌گیری شد. ضخامت دیواره &lrm;ی بطن راست و چپ قلب نیز مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های خون به&lrm; منظور بررسی فراسنجه‌های هماتولوژی خون، فراسنجه&lrm; های بیوشیمیایی خون و آنزیم &lrm;های کبدی جمع‌آوری گردیدند. پاسخ ایمنی با اندازه‌‌‌گیری تیتر تولیدی آنتی‌بادی علیه گلبول قرمز گوسفندی (SRBC) و تیتر تولید آنتی‌بادی علیه ویروس نیوکاسل مورد سنجش قرار گرفت. به &lrm;منظور ارزیابی ساختار فیزیکی روده، از بخش ژژنوم نمونه‌برداری و شاخص‌های مورفولوژیکی شامل ارتفاع و عرض پرز، عمق کریپ، نسبت طول پرز به عمق کریپت و ضخامت لایه ماهیچه‌ای اندازه‌گیری شدند. برای سنجش کیفیت گوشت، نمونه عضله سینه پس از کشتار جمع‌آوری و pH، ماده خشک، چربی، پروتئین خام، رنگ و خصوصیات بافتی از جمله افت پخت و ظرفیت نگهداری آب مورد بررسی قرار گرفتند. داده‌ها با نرم‌افزار آماری SAS مورد آنالیز قرار گرفتند و مقایسه میانگین‌ها با آزمون توکی در سطح احتمال کمتر از 0/05 صورت پذیرفت. یافته&lrm; ها: فراسنجه&lrm; های عملکردی در کل دوره تحت تاثیر تیمارها قرار گرفتند به طوری&lrm;که با توجه به اثرات اصلی، افزایش وزن روزانه در دما و تراکم استاندارد به‌طور محسوسی بهبود یافت. افزایش تراکم موجب افزایش معنادار ضریب&lrm;تبدیل خوراک شد که نشان‌دهنده کاهش کارایی مصرف خوراک در این شرایط بود. وزن &lrm;های بورس فابریسیوس، تیموس و طحال در دمای استاندارد با هر دو تراکم 14 و 17 نسبت به تیمارهای دیگر بالاتر بودند که نشان‌دهنده عملکرد بهتر سیستم ایمنی در شرایط فاقد تنش گرمایی است. علاوه ‌بر این، افزایش دما بر ساختار قلب اثرگذار بود و موجب تغییر قطر بطن راست شد. نتایج خون‌شناسی نشان دادند که در شرایط تنش گرمایی، تعداد لنفوسیت&lrm; ها کاهش و تعداد هتروفیل&lrm; ها افزایش یافتند. تیتر تولید آنتی&lrm; بادی علیه گلبول قرمز گوسفندی در پاسخ اولیه در تیمارهای تحت تنش گرمایی کاهش یافت. همچنین، اثرات اصلی تنش گرمایی و افزایش تراکم سبب افزایش سطح آلانین &lrm;ترانسفراز و مالون &lrm;دی &lrm;آلدهید سرم خون شدند. بررسی کیفیت گوشت نشان داد که تنش گرمایی و تراکم بالا کیفیت گوشت را کاهش دادند. بررسی وضعیت روده نشان داد که شاخص‌های ساختاری مانند ارتفاع پرز، عمق کریپت، ضخامت لایه ماهیچه &lrm;ای و مساحت جذب روده در جوجه &lrm;های پرورش یافته تحت تراکم استاندارد افزایش یافتند. نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، نتایج این پژوهش نشان می &lrm;دهند که پرورش جوجه‌های گوشتی در شرایط تنش گرمایی و تراکم بالا، سبب کاهش عملکرد رشد، تضعیف سیستم ایمنی، افزایش سطح آنزیم &lrm;های مربوط به استرس اکسیداتیو، کاهش کیفیت گوشت و ایجاد تغییرات نامطلوب در ساختار روده می‌شود. بنا بر این، می‌توان نتیجه گرفت که کنترل دما و رعایت تراکم مناسب از الزامات اصلی در پرورش صنعتی جوجه‌های گوشتی هستند و می‌توانند نقش مؤثری در حفظ سلامت، بهبود عملکرد و افزایش کیفیت نهایی محصول داشته باشند.  </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Background: In the poultry industry, enhancing production efficiency, reducing production costs, and maximizing economic performance are fundamental objectives. However, these objectives can be achieved only when environmental, managerial, and nutritional factors are maintained at optimal levels. Any deviation from proper management practices results in environmental stress, which adversely affects the growth performance, health, and welfare of broiler chickens. Among undesirable environmental factors, high ambient temperature and excessive stocking density are recognized as major stressors, whose influence has recently received greater attention due to the global rise in temperature, and producers’ common tendency to use higher densities to increase profitability. Heat stress is considered one of the most challenging issues in poultry production because birds lack efficient thermoregulatory mechanisms, such as sweat glands, and are therefore highly sensitive to thermal changes. Exposure to high temperatures disrupts heat-dissipation mechanisms, elevates body temperature, induces metabolic disturbances, reduces feed intake, suppresses growth, and weakens the immune response. On the other hand, high stocking density is widely practiced to increase meat production and economic efficiency, especially during the growth period. While greater density can elevate total meat yield, inadequate ventilation, limited space for movement, and non-uniform access to feed and water result in increased physiological stress, reduced welfare, and negative impacts on growth and health metrics. Furthermore, overcrowding hampers air exchange and restricts effective dissipation of body heat, thereby exacerbating the effects of heat stress. Considering the importance of the combined effects of ambient temperature and stocking density in industrial poultry production systems, investigating these two factors simultaneously appears essential. Furthermore, evaluating their impacts on various productive and physiological aspects, such as growth performance, blood biochemistry, immune function, meat quality, and intestinal morphology, can provide a more comprehensive scientific perspective for optimizing management strategies. Therefore, this study aimed to evaluate the interaction between heat stress and stocking density on productive performance, biochemical blood indices, immune responses, meat quality, and intestinal morphological parameters in Arian broiler chickens. Methods: For this purpose, 868 one-day-old mixed sex Arian broiler chicks were allocated to a 2 × 2 factorial arrangement consisting of four treatments with seven replicates. Experimental groups included two stocking densities (14 and 17 birds per square meter from the beginning of the rearing period) and two temperature regimes (standard temperature and heat stress during the last 2 weeks of rearing). Productive parameters, including weight gain, feed intake, and feed conversion ratio, were recorded weekly. The weights of lymphoid organs (bursa of Fabricius, thymus, and spleen), liver, heart, breast, thighs, and abdominal fat were measured at the end of the trial. The thickness of the right and left ventricular walls was also evaluated. Blood samples were collected for hematological traits, biochemical parameters, and liver enzyme assessment. Immune response was assessed by measuring antibody titers against sheep red blood cells (SRBC) and the Newcastle disease virus. To assess intestinal morphology, jejunum samples were used to determine villus height and width, crypt depth, villus height-to-crypt depth ratio, and muscular layer thickness. For meat quality evaluation, breast muscle samples were collected after slaughter and analyzed for pH, dry matter, crude fat, crude protein, color, and textural properties, including cooking loss and water-holding capacity. Data were analyzed using SAS software, and means were compared by Tukey’s test at a significance level of P < 0.05. Results: Productive parameters throughout the experimental period were influenced by the treatments, with daily weight gain significantly higher under standard temperature and normal density. Increased stocking density led to a significant elevation in feed conversion ratio, indicating reduced feed efficiency under dense rearing conditions. The weights of the bursa of Fabricius, thymus, and spleen were higher at standard temperature with both densities (14 and 17 birds), indicating better immune function in the absence of heat stress. Furthermore, elevated temperature affected the cardiac structure and increased the right ventricular diameter. Hematological findings showed that heat stress reduced lymphocyte count while increasing heterophil numbers. The primary antibody titer against SRBC decreased under heat stress treatments; moreover, both heat stress and increased stocking density elevated serum alanine transaminase and malondialdehyde concentrations. Meat quality assessment revealed that heat stress and high stocking density reduced meat quality. Evaluation of intestinal morphology demonstrated that structural indices, including villus height, crypt depth, muscular layer thickness, and absorptive surface area, increased in broilers raised under standard stocking density. Conclusion: Overall, the findings of this study demonstrate that rearing broiler chickens under heat stress and high stocking density results in reduced growth performance, weakened immune system, elevated oxidative stress-related enzymes, decreased meat quality, and unfavorable changes in intestinal structure. Therefore, maintaining optimal ambient temperature and proper stocking density are essential requirements in commercial broiler production, playing a crucial role in promoting bird health, improving performance, and enhancing final product quality.  </div> تنش گرمایی, تراکم, عملکرد, سیستم ایمنی, جوجه آرین Arian chicken, Density, Heat stress, Immune system, Performance 86 103 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1824-1&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Sedghi محمد صدقی mo.sedghi@iut.ac.ir 100319475328460025736 100319475328460025736 Yes Department of Animal Science, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Razie Ghasemi راضیه قاسمی razi.ghasemi71@gmail.com 100319475328460025737 100319475328460025737 No Department of Animal Science, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Mojtaba Abbasi مجتبی عباسی mojtabaabbasi6931317@gmail.com 100319475328460025738 100319475328460025738 No Department of Animal Science, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Zahra Sarrami زهرا صرامی zahra.sarrami@alumni.iut.ac.ir 100319475328460025739 100319475328460025739 No Department of Animal Science, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Ishmael Mohammadi اسماعیل محمدی ishmael.mohammadi24@gmail.com 100319475328460025740 100319475328460025740 No Department of Animal Science, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران