El estrés por calor (HS) representa un desafío actual para la avicultura, ya que reduce la productividad animal y, por lo tanto, genera pérdidas económicas. Uno de los efectos negativos observados del HS está relacionado con el deterioro de la función hepática y del metabolismo lipídico a través del estrés oxidativo, lo que promueve la acumulación de grasa en el hígado. La adición de nutrientes y aditivos con capacidad antioxidante en la dieta es crucial para reforzar la defensa antioxidante frente al HS. Este estudio tuvo como objetivo investigar los efectos interactivos de la suplementación con un extracto fitogénico a base de especias y el nivel de aminoácidos azufrados totales (TSAAs) sobre el metabolismo lipídico hepático en pollos de engorde expuestos a estrés por calor cíclico (HS). Un total de 720 pollos de engorde se distribuyeron aleatoriamente en 4 tratamientos (9 réplicas/10 aves/corral) en 2 naves. Desde el día 1 al 23 de edad, todos los animales recibieron dietas comerciales y desde el día 24 al 40 de edad fueron alimentados con dietas experimentales. El experimento siguió un modelo factorial 2 × 2 × 2, con 2 niveles del aditivo de especias (0 vs. 250 ppm), 2 niveles de aminoácidos azufrados totales digestibles (0,76 vs. 0,91%) y dos condiciones ambientales (termoneutra y con HS). Al final del ensayo, se recogieron muestras de hígado para el análisis del contenido lipídico total, fracciones lipídicas (triglicéridos, colesterol, lípidos polares) y la expresión de genes hepáticos claves relacionados con el metabolismo lipídico. Los resultados mostraron que el estrés por calor tendió a incrementar los niveles de triglicéridos hepáticos y redujo la expresión de los genes apoB y CPT1A, mientras aumentó la expresión de G6PDH, lo que indica un deterioro en la exportación de lípidos y una alteración de la β-oxidación. La suplementación con extracto de especias redujo el contenido lipídico total hepático (P = 0.02), particularmente en aves que recibieron niveles más altos de TSAAs, destacando una interacción significativa Spicy × TSAA (P = 0.01). El extracto de especias también mitigó algunos de los efectos adversos del calor sobre el perfil lipídico hepático, mostrando interacciones con HS para triglicéridos y colesterol (P = 0.04). En conclusión, los resultados apoyan el potencial del extracto fitogénico a base de especias para aliviar las alteraciones inducidas por el estrés por calor en el metabolismo lipídico hepático.
ABSTRACT
Heat stress (HS) represents a current challenge for poultry farming as it reduces animal productivity and therefore generates economic losses. One of the observed negative effects of HS is related to an impaired liver function and lipid metabolism through oxidative stress promoting liver fat accumulation. Adding nutrients and additives with antioxidant capacity to the diet is crucial to boost the antioxidant defense against HS. This study aimed to investigate the interactive effects of dietary supplementation with a phytogenic extract based on spices and the dietary level of total sulfur amino acids (TSAAs) on hepatic lipid metabolism in broiler chickens exposed to ciclic heat stress (HS). A total of 720 broiler chickens were randomly distributed in 4 treatments (9 replications/10 birds/pen) in 2 rooms. From 1 to 23 days of age all animals were fed commercial diets and from 24 to 40 days of age they were fed the experimental diets. The experiment followed a 2 x 2 x 2 factorial model with 2 levels of the spice additive (0 vs 250 ppm) and 2 levels of digestible total sulfur amino acids (0,76 vs 0,91%) and two environmental conditions (thermoneutral and with HS). At the end of the trial, liver samples were collected for analysis of total lipid content, lipid fractions (triglycerides, cholesterol, polar lipids), and expression of key hepatic genes related to lipid metabolism. The results showed that heat stress tended to increase hepatic triglyceride levels, and downregulated apoB and CPT1A gene expression, while upregulating G6PDH, indicating impaired lipid export and altered β-oxidation. Dietary spice extract reduced total hepatic lipid content (P = 0.02), particularly in birds receiving higher TSAA levels, highlighting a significant interaction Spicy × TSAA (P = 0.01). The spice extract also mitigated some adverse effects of heat on hepatic lipid profiles, showing interactions with HS for triglycerides and cholesterol (P = 0.04). In conclusion, the findings support the potential of a phytogenic extract based on spices to alleviate heat stress induced disruptions in hepatic lipid metabolism.
El estrés por calor (HS) representa un desafío actual para la avicultura, ya que reduce la productividad animal y, por lo tanto, genera pérdidas económicas. Uno de los efectos negativos observados del HS está relacionado con el deterioro de la función hepática y del metabolismo lipídico a través del estrés oxidativo, lo que promueve la acumulación de grasa en el hígado. La adición de nutrientes y aditivos con capacidad antioxidante en la dieta es crucial para reforzar la defensa antioxidante frente al HS. Este estudio tuvo como objetivo investigar los efectos interactivos de la suplementación con un extracto fitogénico a base de especias y el nivel de aminoácidos azufrados totales (TSAAs) sobre el metabolismo lipídico hepático en pollos de engorde expuestos a estrés por calor cíclico (HS). Un total de 720 pollos de engorde se distribuyeron aleatoriamente en 4 tratamientos (9 réplicas/10 aves/corral) en 2 naves. Desde el día 1 al 23 de edad, todos los animales recibieron dietas comerciales y desde el día 24 al 40 de edad fueron alimentados con dietas experimentales. El experimento siguió un modelo factorial 2 × 2 × 2, con 2 niveles del aditivo de especias (0 vs. 250 ppm), 2 niveles de aminoácidos azufrados totales digestibles (0,76 vs. 0,91%) y dos condiciones ambientales (termoneutra y con HS). Al final del ensayo, se recogieron muestras de hígado para el análisis del contenido lipídico total, fracciones lipídicas (triglicéridos, colesterol, lípidos polares) y la expresión de genes hepáticos claves relacionados con el metabolismo lipídico. Los resultados mostraron que el estrés por calor tendió a incrementar los niveles de triglicéridos hepáticos y redujo la expresión de los genes apoB y CPT1A, mientras aumentó la expresión de G6PDH, lo que indica un deterioro en la exportación de lípidos y una alteración de la β-oxidación. La suplementación con extracto de especias redujo el contenido lipídico total hepático (P = 0.02), particularmente en aves que recibieron niveles más altos de TSAAs, destacando una interacción significativa Spicy × TSAA (P = 0.01). El extracto de especias también mitigó algunos de los efectos adversos del calor sobre el perfil lipídico hepático, mostrando interacciones con HS para triglicéridos y colesterol (P = 0.04). En conclusión, los resultados apoyan el potencial del extracto fitogénico a base de especias para aliviar las alteraciones inducidas por el estrés por calor en el metabolismo lipídico hepático.
ABSTRACT
Heat stress (HS) represents a current challenge for poultry farming as it reduces animal productivity and therefore generates economic losses. One of the observed negative effects of HS is related to an impaired liver function and lipid metabolism through oxidative stress promoting liver fat accumulation. Adding nutrients and additives with antioxidant capacity to the diet is crucial to boost the antioxidant defense against HS. This study aimed to investigate the interactive effects of dietary supplementation with a phytogenic extract based on spices and the dietary level of total sulfur amino acids (TSAAs) on hepatic lipid metabolism in broiler chickens exposed to ciclic heat stress (HS). A total of 720 broiler chickens were randomly distributed in 4 treatments (9 replications/10 birds/pen) in 2 rooms. From 1 to 23 days of age all animals were fed commercial diets and from 24 to 40 days of age they were fed the experimental diets. The experiment followed a 2 x 2 x 2 factorial model with 2 levels of the spice additive (0 vs 250 ppm) and 2 levels of digestible total sulfur amino acids (0,76 vs 0,91%) and two environmental conditions (thermoneutral and with HS). At the end of the trial, liver samples were collected for analysis of total lipid content, lipid fractions (triglycerides, cholesterol, polar lipids), and expression of key hepatic genes related to lipid metabolism. The results showed that heat stress tended to increase hepatic triglyceride levels, and downregulated apoB and CPT1A gene expression, while upregulating G6PDH, indicating impaired lipid export and altered β-oxidation. Dietary spice extract reduced total hepatic lipid content (P = 0.02), particularly in birds receiving higher TSAA levels, highlighting a significant interaction Spicy × TSAA (P = 0.01). The spice extract also mitigated some adverse effects of heat on hepatic lipid profiles, showing interactions with HS for triglycerides and cholesterol (P = 0.04). In conclusion, the findings support the potential of a phytogenic extract based on spices to alleviate heat stress induced disruptions in hepatic lipid metabolism. Read More
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