Повышенный уровень CO₂ во время выведения: разрушение мифа

В течение многих лет повышенный уровень CO₂ в конце периода инкубации считался вредным фактором для развивающихся эмбрионов птиц. Этот миф чрезвычайно далек от истины. В естественных условиях уровень CO₂ измеренный в микросреде под курицей, достигает минимум 0,4 %, или 4000 ppm, и выше. Это в десять раз превышает обычный уровень CO₂ на открытом воздухе. Сидя на яйцах, наседка закрывает их от воздушного потока и тем самым создает защищенную среду, где эмбрионы могут развиваться в наилучших условиях. Стремясь лучше понять этот процесс, специалисты Petersime задались целью определить оптимальный уровень CO₂ во время выведения и нужный момент для его подъема. 

Три ключевых параметра

Давно известно, что в инкубаториях здоровье цыплят зависит от контроля трех ключевых параметров в следующем порядке. 

• Температура: важнейший параметр окружающей среды — ее малейшее увеличение или уменьшение может существенно отразиться на развитии эмбрионов, выводимости и постнатальных показателях.
• Уровни CO₂ и O₂: влияют на развитие сердечно-сосудистой системы эмбриона и, следовательно, на его дыхание. 
• Влажность воздуха, который окружает яйца: определяет скорость потери влаги и, следовательно, потери веса яйцом. 

Фундаментальные изменения с 18-го дня

В ходе множества исследований было установлено, что примерно с 18-го дня периода инкубации с цыпленком происходят существенные изменения — как физические, так и физиологические. Наиболее важное изменение происходит в момент начала внутреннего проклевывания, когда внутренняя мембрана яичной скорлупы перфорируется, что обеспечивает доступ к воздушной камере. Затем следует внешнее проклевывание, которое продолжается до тех пор, пока цыпленок полностью не вылупится из яйца. Весь процесс — это переход от жидкой среды к сухой. 

По сути, уровни O₂ и CO₂ в воздушной камере яйца меняются по мере того, как эмбрион начинает осуществлять конвекционный газообмен, раздувая легкие, — другими словами, дышать. Предыдущие исследования показали, что уровень O₂ снижается примерно до 14,2 %, а концентрация CO₂ повышается примерно до 5,6 %. Некоторые могут посчитать эти уровни чрезмерно высокими и, следовательно, вредными для эмбриона — как это было бы для человека, — однако для птиц, которые в течение определенного периода времени обладают дополнительным дыхательным объемом, это не так. Действительно, в течение примерно 24 часов с начала внутреннего проклевывания эмбрион использует для дыхания одновременно сосудистую и легочную системы (см. рисунок), что повышает комбинированное усвоение O₂ и, следовательно, увеличивает дыхательный объем. 

Различные уровни CO₂ — проверка на практике

Научные данные в сочетании с практическими наблюдениями в коммерческих инкубаториях подтверждают, что контролируемое повышение концентрации CO₂, даже выше 1 % (10 000 ppm), между фазами проклевывания и выведения на самом деле приводит к сужению окна вывода и не оказывает негативного влияния на качество и здоровье цыплят. Узкое окно предпочтительнее, так как повышает однородность суточных цыплят и приводит к более эффективному росту и обработке цыплят в будущем. 

В сотрудничестве с большим современным коммерческим инкубаторием LAR Cooperativa Agroindustrial (Бразилия) (производит около 350 000 цыплят в день) и Государственным университетом Понта-Гроса (Бразилия) компания Petersime исследовала влияние более высоких и более низких уровней CO₂ — 0,45 % (4500 ppm) и 0,80 % (8000 ppm) — в выводной машине. 

320 цыплят подвергались воздействию разных уровней CO₂ в период от внутреннего проклевывания, которое автоматически определяется технологией Petersime Synchro-Hatch™, до выведения (не более 24 часов). Для проверки их состояния здоровья и силы были взяты анализы крови. 

Среди множества проанализированных параметров крови особое внимание уделялось двум: 

• количеству гетерофилов (антител, которые циркулируют в крови);
• уровню лимфоцитов (разновидности иммунных клеток). 

Для всех образцов крови также анализировалось соотношение гетерофилов к лимфоцитам — H:L (см. таблицу). 

Результаты (и их значение)

Результаты эксперимента показали: когда концентрация CO₂ находится на уровне 0,45 % (4500 ppm), гетерофилов становится почти в три раза больше по сравнению с уровнем 0,80 % (8000 ppm). 

Ученым давно известно, что повышенный уровень гетерофилов — по существу, часть врожденной иммунной реакции — указывает на снижение способности бороться с воспалительными процессами и стрессом. 

Уровень лимфоцитов, напротив, является отличным маркером для оценки иммунологической зрелости птиц (то есть их способности предотвращать или контролировать заражение патогенными микроорганизмами и паразитами). По сути, повышенный уровень лимфоцитов при концентрации CO₂ 0,80 % указывает на лучшую реакцию иммунной системы. Таким образом, цыплята, подвергавшиеся воздействию более высокого уровня CO₂ очевидно, более сильны и способны лучше бороться с болезнями. 

Соотношение гетерофилов и лимфоцитов (H:L) — подходящий параметр для измерения уровня стресса у цыплят. Исследования Petersime показывают, что уровень CO₂ в 0,45 % (4500 ppm) дает соотношение H:L, равное 0,27 (средний стресс), а уровень CO₂ в 0,80 % дает соотношение H:L, равное 0,08 (низкий стресс). Эти данные свидетельствуют о том, что при выведении для птиц естественно испытывать воздействие определенного количества CO₂ в течение короткого периода времени и что повышенный уровень CO₂ на определенных стадиях им, вопреки распространенному мнению, даже полезен.