Effects of dietary nucleotides supplementation on physiological and growth performance responses of LPS - challenged broiler chickens

Abstract

Nucleotides play crucial roles in the storage and transfer of genetic information, cell division and protein synthesis. The aim of this study was to evaluate the effects of dietary nucleotides supplementation on growth performance, body temperature, serum biochemical parameters, immunoglobulin G (IgG) levels, immune organ weight, and intestinal morphometry of broiler chickens challenged with Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS). Ninety-six 7-day-old broiler chicks (Cobb 500) were randomized in a β х β factorial design composed of two dietary types (supplemented with 0 and 0.3 g of free nucleotides/kg of feed) and two inflammatory conditions (without and with LPS administration), with 8 replicates per treatment and 3 birds per cage. The experimental period was divided into two phases: 7-20 days (initial; before LPS challenge), and 21-35 days of age (final). The LPS challenge consisted of repeated intraperitoneal injection of LPS at 21, 23, 25, and 27 days of age. The initial dose of 1 mg/kg of body weight was increased by 12% at each subsequent injection to circumvent endotoxin tolerance. Data were analyzed using a one-way and two-way ANOVA for initial and final phases, respectively. During the initial phase, nucleotides supplementation resulted in greater (P < 0.05) body weight and average daily gain (ADG), and better (P < 0.05) feed conversion ratio. In addition, birds supplemented with nucleotides had greater (P < 0.05) serum IgG concentrations. During the final phase, LPS challenge resulted in decreased (P < 0.05) ADG and average daily feed intake, and in greater (P < 0.05) body temperature. Nucleotides supplementation increased (P < 0.05) serum IgG concentration on day 28 and LPS challenge increased (P < 0.05) serum IgG concentration on day 28 and 35. At 35 days of age, broilers supplemented with nucleotides had greater (P < 0.05) villus height than their control counterparts. In summary, dietary nucleotides supplementation improves growth performance and serum IgG level in healthy young broilers, and improves gut integrity in 35-day-old broilers.

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da suplementação de nucleotídeos sobre o desempenho produtivo, temperatura corporal, parâmetros bioquímicos séricos, níveis de imunoglobulina G (IgG) no soro sanguíneo, peso de órgãos imunes e morfometria intestinal de frangos de corte desafiados com lipopolissacarídeo de Escherichia coli (LPS). Noventa e seis frangos de corte (Cobb 500) com 7 dias de idade foram distribuídos aleatoriamente em um experimento do tipo fatorial β х β composto por duas dietas (suplementados com 0 e 0,3 g de nucleotídeos livres/kg de ração) e duas condições inflamatórias (sem e com administração de LPS), com 8 repetições por tratamento e 3 aves por unidade experimental. O período experimental foi dividido em duas fases: 7-20 dias (inicial; antes do desafio com LPS) e 21-35 dias de idade (final). O desafio inflamatório consistiu em injeção intraperitoneal repetida de LPS aos 21, 23, 25 e 27 dias de idade. A dose inicial de 1 mg/kg de peso corporal de LPS foi aumentada em 12% a cada injeção subsequente para contornar a tolerância à endotoxina. Os dados foram analisados usando ANOVA unidirecional e bidirecional para as fases inicial e final, respectivamente. Durante a fase inicial, a suplementação de nucleotídeos resultou em maior (P < 0,05) peso corporal e ganho médio diário (GMD), e melhor (P < 0,05) conversão alimentar. Além disso, as aves suplementadas com nucleotídeos tiveram maiores concentrações séricas de IgG (P < 0,05). Durante a fase final, o desafio com LPS resultou em diminuição (P < 0,05) no GMD e consumo médio diário de ração, e em maior (P < 0,05) temperatura corporal. A suplementação com nucleotídeos aumentou (P < 0,05) a concentração sérica de IgG aos 28 dias de vida dos animais e o desafio com LPS aumentou (P < 0,05) os níveis de IgG nos dias 28 e 35. Aos 35 dias, frangos suplementados com nucleotídeos apresentaram maior (P < 0,05) altura de vilosidades do que os animais do tratamento controle. Desta forma, a suplementação de nucleotídeos na dieta melhora o desempenho produtivo e o nível sérico de IgG em frangos jovens saudáveis e melhora a integridade intestinal em frangos com 35 dias de idade.