Dock, när kycklingar växer sig större och producerar fler ägg, tillväxtrelaterade problem hos slaktkycklingar och värphöns har blivit vanligare. Forskare vid University of Georgia (UGA) hittar sätt att bekämpa dessa problem, vilket kan påverka djurens välbefinnande och leda till produktionsbortfall.
En färsk tidskriftsartikel publicerad i Poultry Science studerade effekten av 20(S)-hydroxikolesterol, en naturligt förekommande bioaktiv förening, om satellitcellsproliferation och differentiering av slaktkycklingar och värphöns. Satellitceller är muskelspecifika stamceller som är ansvariga för tillväxten av skelettmuskler efter kläckning genom att öka proteinsyntesnivåerna i muskelceller och resultera i muskeltillväxt.
Leds av Woo Kim och Yuguo Tompkins i UGA College of Agricultural and Environmental Sciences, i samarbete med Sandra Velleman, professor vid Ohio State University, studien undersökte användningen av substansen för att potentiellt förbättra både benhälsa och muskeltillväxt.
"Ett av mina största forskningsfokus är benhälsa. Jag arbetar med slaktkycklingar och värphöns, sa Kim, en docent vid UGA Institutionen för fjäderfävetenskap. "Med slaktkycklingar, vi selekterar genetiskt för muskeltillväxt, så det finns benproblem, som hälta. Min forskning syftar till att hjälpa benhälsa hos slaktkycklingar och värphöns.”
Studien fann att 20S har en positiv effekt på benhälsan hos fåglar.
"En av sakerna med ben är att mineraler och vitaminer är väldigt viktiga. Det är sällsynt att vi har andra bioaktiva föreningar för att stimulera benhälsa och benutveckling. En av föreningarna vi hittade är 20S, ett oxiderat kolesterol som är naturligt förekommande. Vissa föreningar, som 20S, har potentiella bioaktiva egenskaper. Vi fann att 20S faktiskt stimulerar bencelltillväxt och även modulerar muskeltillväxt i vissa fall, sa Kim.
Även om högre mängder av 20S orsakade negativa effekter på muskelutvecklingen hos fåglarna, Kim och hans team har identifierat behandlingsnivåer som kan förbättra benhälsan utan att ha en negativ effekt på muskelutvecklingen.
"20S har potential att balansera ut ben- och muskeltillväxten eller vara en biomarkör för att hitta kanten mellan ben- och muskeltillväxt hos både slaktkycklingar och värphöns. Detta kan också vara fördelaktigt för att lösa vissa av djurskyddsproblemen, sa Tompkins, en tredjeårs doktorand i Kims labb som studerar broilers benhälsa och som underlättade kommunikationen med Vellemans labb förutom att utföra labbforskning och skriva.
Resultaten av studien indikerar att producenter kanske kan använda denna förening för att förhindra förlust av fåglar på grund av skelettproblem. Detta skulle innebära mer pengar för producenterna, mer produkt för konsumenterna och bättre fågelhälsa.
"Vi fann att denna 20S-förening faktiskt stimulerar bencelltillväxt och bromsar muskelcelltillväxt. Det var första gången som någon studerade om denna specifika förening reglerade muskelceller. Inom fjäderfäindustrin, speciellt broilerindustrin, ett stort problem nu är träiga bröst ... vita randar och det ser också ut som om muskeln är onormalt bildad, sa Kim, tillägger att defekten påverkar köttets konsistens och kvalitet. "Jag tror att denna nya naturligt förekommande bioaktiva förening kan minimera förekomsten av muskelavvikelser hos slaktkycklingar."
Kim tittar på forskningen ur en djurskyddssynpunkt, samt för produktion och köttkvalitet.
"Jag vill bli en problemlösare. Inom fjäderfäindustrin, huvudmålet är produktion, men vi måste också tänka på miljö och välfärd. Den benrelaterade frågan är en av de viktiga välfärdsfrågorna. Vi vill främja köttproduktion men minimera välfärdsfrågor inom fjäderfä. Det är därför jag är intresserad av denna benrelaterade forskning, sa Kim.
Studien, som finansierades av U.S. Department of Agriculture National Institute of Food and Agriculture under programmet Agriculture and Food Research Initiative, lyfter också fram vikten av forskningssamverkan. Till exempel, Franklin West, docent vid institutionen för husdjurs- och mejerivetenskap, hjälpte Kims team med in vitro-stadiet av studien, resulterade i ytterligare en publikation i Frontiers in Physiology. Eftersom West är specialiserat på stamcellsarbete, hans expertis vägledde teamet att nå sina forskningsmål. Roshan Adhikari, som tog sin doktorsexamen i fjäderfävetenskap 2017, och Shengchen Su, en före detta postdoktor i Kims labb, även framgångsrikt etablerat en ny mesenkymal stamcellsmodell härledd från kompakta kycklingben och ett system för leverans av bioaktiva föreningar till kycklingembryon via in ovo-injektion under 20-talets forskning.
"Vårt team har stor mångfald när det gäller akademisk och kulturell bakgrund. Det är fantastiskt att arbeta nära dem, sa Tompkins.
