Effect of naturally contaminated diet with deoxynivalenol (don) on vaccine response against Newcastle disease and infectious bronchitis virus in broiler chicken

Abstract

Le déoxynivalénol (DON) est l'une des mycotoxines trichothécènes les plus abondantes et les plus importantes produites par les espèces de Fusarium. Les aliments contaminés par les mycotoxines peuvent affecter négativement la santé des poulets de chair. La présente étude a été menée pour évaluer les effets du déoxynivalénol (DON) sur les performances des poulets de chair, le poids des organes, les paramètres biochimiques sériques, la réponse immunitaire et l'histologie intestinale. L’expérience a permis d’évaluer l'efficacité d'un additif alimentaire commercial, basé sur les synbiotiques (SFA), et ayant la capacité d'oxyder le DON. Au total, six cents poussins mâles d'un jour d'une souche commerciale (Ross 308) ont été vaccinés avec un vaccin vivant combiné contre le virus de la maladie de Newcastle (NDV) et le virus de la bronchite infectieuse (IBV) et ont été répartis de façon aléatoire entre 6 traitements (100 oiseaux dans chaque groupe) pour 5 semaines. Ces groupes ont été nourris avec la même nourritures naturellement contaminés par DON mais à des concentrations différentes : < 0,5 (régime témoin), 1,5 et 3 mg/kg avec et sans SFA à 250 g/tonne. Les paramètres, y compris le poids corporel, la consommation d'aliments, et le taux de mortalité, ont été enregistrés sur une base hebdomadaire. De plus, des échantillons de sang ont été prélevés sur quatre oiseaux de chaque groupe pour déterminer les caractéristiques biochimiques sériques, et les titres d'anticorps contre NDV et IBV. Au cours de la semaine 5, quatre des poulets sélectionnés ont été euthanasiés, et les organes, coeur, foie, rate, bourse de Fabricius, ont été pesés. Des tissus de l'intestin, segments de 2 cm du duodénum, du jéjunum, de l'iléon et du cæcum, et de la bourse de Fabricius et thymus ont été prélevés pour des examens histologiques. Les résultats obtenus démontrent que les oiseaux dont l’alimentation était contaminée au DON présentaient une diminution (P < 0,05) du poids moyen aux jours 28 et 35 par rapport aux groupe témoin et groupes traités avec le SFA. De plus, l'inclusion de DON dans l'alimentation a réduit le titre d'anticorps contre le NDV (P < 0,05) et l'IBV (P < 0,001). Les paramètres biochimiques sériques, et le poids des organes pendant toute la période expérimentale (P > 0,05) n’ont pas montré de différences significatives. De plus, chez les oiseaux nourris avec des aliments contaminés, le DON a provoqué un processus de nécrose au niveau des villosités du duodénum et du thymus. Cependant, cela n'a pas modifié la morphométrie du tissu intestinal et de la bourse de Fabricius. Il a été conclu que les performances des poulets de chair, ainsi que la réponse vaccinale et paramètres histologiques, étaient négativement affectées par une alimentation contaminée par le DON. La supplémentation alimentaire avec un additif alimentaire à base de synbiotiques, serait une alternative pour atténuer les effets causés par cette mycotoxine chez les oiseaux.

Deoxynivalenol (DON) is one of the most abundant and important trichothecene mycotoxins produced by Fusarium species. Mycotoxin-contaminated feeds may negatively affect broiler chickens’ health, a sustainable approach to achieve mycotoxin elimination is necessary. An experiment was conducted to study the effects of deoxynivalenol (DON) on the performance of broilers, organ weights, serum biochemical parameters, immune response, and intestinal histology and to evaluate the efficacy of a commercial feed additive, based on synbiotics (SFA), with the ability to deepoxidize DON. In total, six hundred 1-d-old male broiler of a commercial strain (Ross 308) were vaccinated with combined live Newcastle disease virus (NDV) and infectious bronchitis virus (IBV) vaccine and were randomly allotted to 6 dietary treatments (100 birds in each group) for 5 wk. These groups were fed 3 diets naturally contaminated with DON at concentrations of < 0.5 (control diet), 1.5, and 3 mg/kg with and without SFA at 250 g/ton. The parameters including body weight, feed intake, and mortality rate were recorded on a weekly basis. In addition, weekly blood samples were collected from four birds in each group to determine serum biochemical characteristics and antibody titers to NDV and IBV. In week 5, four selected chickens were euthanized, and organs (heart, liver, spleen, bursa of Fabricius) were weighed. Tissues from intestine (2-cm segments of duodenum, jejunum, ileum, and caecum) and immune system (bursa of Fabricius and thymus) were collected for further histological examinations. The results indicated that DON-challenged birds had decreased (P < 0.05) average body weight (ABW) at days 28 and 35 as compared to control and treated groups with SFA. Furthermore, the inclusion of DON in the diet reduced antibody titer against NDV (P < 0.05), and IBV (P < 0.001). However, there were no significant differences in serum biochemical parameters and organs weight during the whole experimental period (P > 0.05). Moreover, in birds fed contaminated diets, DON caused necrosis in duodenum villus and in the thymus but did not alter the intestinal or the immune system morphometrics. It was concluded that broiler performance, histological, and immunological parameters were adversely affected by feeding diets contaminated with DON. However, the dietary supplementation with Synbiotics as a detoxifying agent would be an alternative to alleviate adverse effects on birds.