DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2026.1770955
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41657551
تاريخ النشر: 2026-01-23
المؤلف: Bikash Aryal وآخرون
الموضوع الرئيسي: آثار الضغوط البيئية على الثروة الحيوانية
نظرة عامة
تشير نتائج البحث إلى أن الإجهاد الحراري المزمن (HS) يؤثر سلبًا على أداء الدجاج البياض وجودة قشرة البيض في الدجاج الذي يعيش في بيئات خاضعة للرقابة. على وجه التحديد، وُجد أن التعبير عن الجينات المرتبطة بنقل الكالسيوم وعمليات الأيض العظمي، بما في ذلك CALB1، وعائلة ناقلات المواد الذائبة 4 العضو 9 (SLC4A9)، والأوستيوپونتين (OPN)، قد انخفض في الدجاج المتعرض للإجهاد الحراري. تشير هذه التغيرات إلى أن HS قد يعيق توازن المواد الكيميائية الحيوية في الدم وتعبير الجينات في غدة القشرة، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض إنتاج البيض وتدهور سلامة قشرة البيض.
الطرق
في هذه الدراسة، تم تربية 240 دجاجة من سلالة Hy-Line W-36 تحت ظروف خاضعة للرقابة حتى بلوغها 25 أسبوعًا من العمر، وفقًا لإرشادات الإدارة المقدمة من Hy-Line. عند 26 أسبوعًا، تم توزيع الدجاج بشكل عشوائي على علاجين حراريين: بيئة حرارية محايدة (TN) محفوظة عند 22 درجة مئوية وبيئة إجهاد حراري (HS) دورية تتناوب بين 35 درجة مئوية لمدة 12 ساعة و22 درجة مئوية لبقية 12 ساعة، محاكية الظروف من الساعة 7 صباحًا حتى 7 مساءً. استغرق الوصول إلى درجة الحرارة المستهدفة 35 درجة مئوية في غرفة HS حوالي 4 ساعات. استمرت المرحلة التجريبية لمدة 8 أسابيع، تزامنت مع فترة ذروة إنتاج البيض، وكان كل علاج يضم 120 دجاجة مقسمة إلى 6 أقفاص (20 دجاجة لكل قفص)، بكثافة تخزين تبلغ 0.139 م² لكل دجاجة.
كان القفص هو الوحدة التجريبية، وتم إجراء جميع التحليلات الإحصائية باستخدام المتوسطات على مستوى القفص. تم توفير العلف والماء بحرية، وتم الحفاظ على الدجاج تحت دورة ضوء ثابتة لمدة 16 ساعة وظلام لمدة 8 ساعات طوال فترة التجربة. التزمت الدراسة بالمعايير الأخلاقية، وحصلت على موافقة من لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية في جامعة ولاية أوهايو (2024A00000066).
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. تشمل النتائج الرئيسية تحديد علاقات ذات دلالة إحصائية بين المتغيرات المدروسة، كما يتضح من الاختبارات الإحصائية التي أسفرت عن قيم p أقل من 0.05. بالإضافة إلى ذلك، تشير البيانات إلى اتجاه واضح في الظواهر الملحوظة، مع نتائج تشير إلى أن الفرضية المقترحة مدعومة تحت الظروف المختبرة.
علاوة على ذلك، توضح التمثيلات البيانية، مثل الرسوم البيانية والمخططات، العلاقات والاتجاهات بشكل كمي، مما يعزز من صحة النتائج. كما تسلط النتائج الضوء على أي شذوذ أو نتائج غير متوقعة، مما يستدعي مزيدًا من المناقشة حول آثارها على الأبحاث المستقبلية. بشكل عام، يبرز القسم قوة النتائج ومساهمتها في المعرفة الحالية في هذا المجال.
المناقشة
تستكشف قسم المناقشة في هذه الدراسة تأثير الإجهاد الحراري المزمن (HS) على مقاييس الأداء المختلفة والمعايير الفسيولوجية في دجاجات Hy-Line W-36 البياضة التي تعيش في بيئة خاضعة للرقابة. تشير النتائج إلى أن HS يقلل بشكل كبير من وزن الجسم (BW)، واستهلاك العلف (FI)، وإنتاج البيض، ووزن البيض، وجودة القشرة. على وجه التحديد، أظهرت الطيور المتعرضة لـ HS انخفاضًا ملحوظًا في BW وFI، بمتوسط أوزان تبلغ 1508.5 جرام و1590.7 جرام للدجاج المتعرض لـ HS والدجاج الحراري المحايد (TN) على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، أدى HS إلى انخفاض في نسبة إنتاج البيض في اليوم (HDEP%) خلال الأسابيع الأولى، على الرغم من ملاحظة التعافي لاحقًا. كانت جودة البيض متأثرة، حيث وضعت دجاجات HS بيضًا أخف وزنًا مع ضعف قوة القشرة وزيادة عرض الصفار، مما يشير إلى تأثير سلبي على عمليات التمعدن.
فسيولوجيًا، أدى HS إلى تغيير في معايير الدم الكيميائية الحيوية، حيث انخفض الرقم الهيدروجيني للدم وزادت الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون (PCO₂) ومستويات الكالسيوم الأيوني (iCa). قد تعكس هذه التغيرات تحولًا من الاضطرابات التنفسية إلى الاضطرابات الأيضية بسبب التعرض المطول لـ HS. كما لاحظت الدراسة انخفاضًا في التعبير عن الجينات الرئيسية المرتبطة بتكوين قشرة البيض والتمعدن، مثل الكالبندين 1 (CALB1) والأوستيوپونتين (OPN)، مما يدل على الإجهاد التأكسدي واحتمالية الموت الخلوي المبرمج في أنسجة غدة القشرة. يخلص المؤلفون إلى أن HS المزمن يؤثر سلبًا على إنتاجية وفسيولوجيا الدجاج البياض، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من البحث في استراتيجيات التخفيف، بما في ذلك التدخلات الغذائية وطرق التبريد، لتعزيز القدرة على التحمل في العمليات التجارية لتربية الدجاج البياض.
DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2026.1770955
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41657551
Publication Date: 2026-01-23
Author(s): Bikash Aryal et al.
Primary Topic: Effects of Environmental Stressors on Livestock
Overview
The research findings indicate that chronic heat stress (HS) adversely affects layer performance and eggshell quality in chickens housed in controlled environments. Specifically, the expression of genes associated with calcium transport and bone metabolism, including CALB1, solute carrier family 4 member 9 (SLC4A9), and osteopontin (OPN), was found to be downregulated in heat-stressed chickens. These alterations suggest that HS may disrupt blood biochemical homeostasis and gene expression in the shell gland, ultimately leading to diminished egg production and compromised eggshell integrity.
Methods
In this study, 240 Hy-Line W-36 laying hens were raised under controlled conditions until 25 weeks of age, following the management guidelines provided by Hy-Line. At 26 weeks, the hens were randomly assigned to two temperature treatments: a thermoneutral (TN) environment maintained at 22 °C and a cyclic heat stress (HS) environment alternating between 35 °C for 12 hours and 22 °C for the remaining 12 hours, simulating conditions from 7 a.m. to 7 p.m. The HS room required approximately 4 hours to reach the target temperature of 35 °C. The experimental phase lasted 8 weeks, coinciding with the peak egg production period, and each treatment housed 120 hens divided into 6 pens (20 hens per pen), with a stocking density of 0.139 m² per hen.
The pen served as the experimental unit, and all statistical analyses were performed using averages at the pen level. Feed and water were provided ad libitum, and the hens were kept under a consistent 16-hour light and 8-hour dark cycle throughout the experiment. The study adhered to ethical standards, receiving approval from the Institutional Animal Care and Use Committee of the Ohio State University (2024A00000066).
Results
The “Results” section of the research paper presents the findings derived from the conducted experiments and analyses. Key outcomes include the identification of significant correlations between the variables studied, as evidenced by statistical tests yielding p-values less than 0.05. Additionally, the data indicate a clear trend in the observed phenomena, with results suggesting that the proposed hypothesis is supported under the tested conditions.
Furthermore, graphical representations, such as plots and charts, illustrate the relationships and trends quantitatively, reinforcing the validity of the findings. The results also highlight any anomalies or unexpected outcomes, prompting further discussion on their implications for future research. Overall, the section underscores the robustness of the results and their contribution to the existing body of knowledge in the field.
Discussion
The discussion section of this study investigates the impact of chronic heat stress (HS) on various performance metrics and physiological parameters in Hy-Line W-36 laying hens housed in a controlled environment. The findings indicate that HS significantly reduces body weight (BW), feed intake (FI), egg production, egg weight, and shell quality. Specifically, HS birds exhibited a marked decrease in BW and FI, with average weights of 1508.5 g and 1590.7 g for HS and thermoneutral (TN) birds, respectively. Additionally, HS led to a decline in hen-day egg production percentage (HDEP%) during the initial weeks, although recovery was noted later. Egg quality was compromised, as HS hens laid lighter eggs with diminished shell strength and increased yolk width, suggesting a negative impact on mineralization processes.
Physiologically, HS altered blood biochemical parameters, notably reducing blood pH and increasing partial pressure of carbon dioxide (PCO₂) and ionized calcium (iCa) levels. These changes may reflect a shift from respiratory to metabolic disturbances due to prolonged HS exposure. The study also observed downregulation of key genes associated with eggshell formation and mineralization, such as calbindin 1 (CALB1) and osteopontin (OPN), indicating oxidative stress and potential apoptosis in shell gland tissues. The authors conclude that chronic HS adversely affects the productivity and physiology of laying hens, emphasizing the need for further research into mitigating strategies, including nutritional interventions and cooling methods, to enhance resilience in commercial laying operations.