Ammonia affects performance and thermoregulation of male broiler chickens

The effects of various atmospheric ammonia concentrations (X ± S.E.; 16 ± 2; 28 ± 3; 39 ± 4; and 54 ± 5 ppm) at high ambient temperature (Ta = 32 °C) and relative humidity (rh = 60–65%) on the performance and thermoregulation of male broiler chickens were studied. Body weight declined significantly and proportionally with increasing ammonia concentration in the air. The decline in body weight coincided with a similar pattern in feed intake. Feed efficiency did not differ significantly among treatments, but the broilers exposed to the lowest concentration of ammonia showed the highest feed efficiency. Chickens exposed to the lowest ammonia concentrations regulated Tb at significantly lower levels (41.5 °C at 16 ppm and 41.9 °C at 28 ppm) than those at the highest concentrations (42.3 °C at 39 and 54 ppm). Arterial pH increased with increasing ammonia concentration and was similar in the upper 2 concentrations of ammonia. A similar but opposite trend was found in the partial pressure of arterial CO2. Plasma triiodothyronine (T3) concentration did not differ significantly among treatments. It can be concluded that exposure to increased ammonia concentrations impairs broiler performance. It may also be suggested that ammonia can affect the ability of the chickens to control Tb effectively.L’ammoniac réduit les performances et affecte la thermorégulation des poulets de chair mâles. Les effets de différentes concentrations d’ammoniac dans l’air (16 ± 2 ; 28 ± 3 ; 39 ± 4 et 54 ± 5 ppm) pour une température ambiante élevée (Ta = 32 °C) et une hygrométrie de 60–65 %, ont été mesurés sur les performances et la thermorégulation des poulets de chair mâles. Le poids vif diminue significativement et proportionnellement aux concentrations croissantes d’ammoniac dans l’air. Cet effet coïncide avec les variations de l’ingéré alimentaire. L’efficacité alimentaire n’a pas été significativement différente d’un traitement à l’autre, mais les poulets exposés à la plus faible concentration d’ammoniac ont présenté la meilleure efficacité alimentaire. La température corporelle (Tb) des poulets exposés aux plus faibles concentrations d’ammoniac a été régulée à un niveau plus bas (41,5 °C à 16 ppm et 41,9 °C à 28 ppm) que celle des poulets élevés aux hautes concentrations d’ammoniac (42,3 °C à 39 et 54 ppm). Le pH artériel a augmenté avec la concentration d’ammoniac dans l’air en restant similaire pour les deux doses les plus élevées. Une évolution opposée a été observée pour la pression partielle de CO2 artériel. La concentration plasmatique en triiodothyronine (T3) ne diffère pas significativement entre les traitements. On peut donc conclure que l’exposition à des concentrations croissantes d’ammoniac dans l’air réduit les performances des poulets. L’ammoniac pourrait également affecter la capacité des poulets à contrôler efficacement leur température corporelle

The effect of duration of thermal manipulation during broiler chick embryogenesis on body weight and body temperature of post-hatched chicks

International audienceThe significant developments in the genetic selection of fast-growing meat-type broiler chickens, coupled with insufficient development of their visceral systems, have enhanced the interest for thermal manipulations (TM) during susceptible periods of broiler embryogenesis, in order to improve thermotolerance acquisition. The duration of TM may affect both body weight (BW) and body temperature (Tb) of the chicks. This study was aimed at elucidating the effect of different duration periods of TM during broiler embryogenesis on the hatching rate, BW and Tb at hatch and following thermal challenge (41 °C for 6 hours) at the age of 3 days (Challenged C or Naïve N, i.e. non-challenged chicks). Control embryos were incubated at 37.8 °C, whereas the TM-embryos were treated for 3 (D1), 6 (D2), 12 (D3) or 24 (D4) hours per day at 39.5 °C during late embryogenesis from E16 to E18. Different durations of TM did not affect BW of the hatched chicks, but significantly affected hatchability, which was higher in the D3 and D4 treatments compared to the D1 treatment. It further affected the Tb of the treated chicks, which was significantly lower in all treatments than in the controls. During the challenge (C), all 4 treatments (D1C to D4C) exhibited a significantly lower Tb compared to the controls. Eighteen hours post-challenge, D1C chicks maintained significantly lower Tb than D2C, D3C and D4C chicks. The BW of the naïve chicks continued to be similar, whereas that of the challenged ones demonstrated a significantly higher value for D2C and D3C chicks compared to the Controls and D1C's. It can be concluded that out of the four TM durations, the best one to initiate improvement of thermotolerance acquisition requires 3 hours of TM per day during E16 to E18, whereas 6 and 12 hours per day may be the best to reach higher hatchability and initiate growth. However, further research is required to follow both responses during the whole life span of the chicks.Effet de la durée d'un traitement thermique des embryons de poulets de chair sur le poids vif et la température corporelle des poussins après éclosion. La sélection génétique des poulets de chair à croissance rapide s'est accompagnée d'un développement insuffisant de leurs organes internes qui limite leur capacité à résister à la chaleur. Les manipulations thermiques (MT) de l'embryon visent à améliorer l'acquisition de la thermotolérance du poulet. Leur durée pourrait affecter le poids vif (BW) et la température corporelle (Tb) des poussins. Cette étude a pour but de rechercher les effets de différentes durées de MT pendant les jours E16 à E18 de l'embryogenèse sur le taux d'éclosion, Tb et BW des poussins à la naissance (j0), ainsi qu'à 3 jours (j3) pendant une exposition ou non à un coup de chaleur de 6 h à 41 °C. Les œufs témoins sont incubés à 37,8 °C pendant 21 jours, tandis que les embryons traités sont en plus soumis à 39,5 °C pendant 3 (D1), 6 (D2), 12 (D3) ou 24 (D4) h par jour de E16 à E18. Les traitements n'affectent pas BW à j0, mais les taux d'éclosion sont plus élevés chez les embryons D3 et D4 comparés aux D1. Tous les traitements diminuent significativement Tb par rapport aux témoins à j0, résultat retrouvé chez les poussins exposés à un coup de chaleur (C) à j3. Dix-huit heures après le coup de chaleur, les poussins exposés D1C maintiennent une Tb significativement plus faible que celle des poussins D2C, D3C et D4C. Chez les poussins non exposés (N), BW continue à être similaire entre traitements, alors que chez les poussins exposés (C), BW est plus élevé chez les poussins D2C et D3C que chez les témoins et D1C. Il apparaît donc que la meilleure durée de MT dans nos conditions est de 3 h par jour de E16 à E18 pour l'amélioration de la thermotolérance du poussin, et de 6 à 12 h par jour pour l'initiation de la croissance. Des recherches complémentaires sont nécessaires pour évaluer ces deux types de réponses à plus long terme

Thermal manipulations in late-term chick embryos have immediate and longer term effects on myoblast proliferation and skeletal muscle hypertrophy

We investigated the cellular and molecular bases for the promotion of muscle development and growth by temperature manipulations (TMs) during late-term chick embryogenesis. We show that incubation at 39.5°C (increase of 1.7°C from normal conditions) from embryonic days 16 to 18 (E16 to E18) for 3 or 6 h daily increased diameter of myofibers as of day 13 of age and enhanced absolute muscle growth relative to controls, until day 35 of age. TMs had immediate (E17) and later (up to 2 wk posthatch) effects in elevating muscle cell proliferation relative to controls. This was indicated by higher DNA incorporation of thymidine and a higher number of cells expressing PCNA in intact muscle, accompanied by higher Pax7 levels, all reflecting a higher number of myogenic cells, and suggesting that the increased hypertrophy can be attributed to a higher reservoir of myogenic progeny cells produced in response to the TM. IGF-I levels were higher in the TM groups than in controls, implying a mechanism by which heat manipulations in chicks affect muscle development, with locally secreted IGF-I playing a major role. Whereas hypertrophy was similar in both TM groups, cell proliferation and Pax7 levels were more robust in the 6-h muscle, mainly posthatch, suggesting a differential effect of various TM periods on cell reservoir vs. hypertrophy and a high sensitivity of myoblasts to relatively small changes in heat duration with respect to these processes, which is manifested in the short and long term

Is sequential feeding a suitable technique to compensate for the negative effects of a tropical climate in finishing broilers?

Feed withdrawal during the warmest part of the day (09:00 to 16:00 h) was compared with the distribution of ground corn and commercial feed consumed ad libitum by control broilers from 28 to 42 d exposed to tropical climatic conditions (averaged Ta = 25 °C; Relative Humidity (RH) = 72%). From 16:00 to 09:00 h, a continuous illumination was in the poultry shed and the chickens received a commercial diet. Each diet was supplied to 7 pens of 14 unsexed broilers. Both feed withdrawal and corn distribution during the day period reduced growth (P < 0.01) and deteriorated feed conversion (P < 0.01) compared to the ad libitum control. At the age of 41 d, the average body temperature (Tb) at 14:00 h in the control group was 42.56 °C. It was higher (P < 0.002) than that recorded in the corn fed group (42.27 °C) and the feed withdrawal chickens (42.11 °C). These effects measured in 4–6 week-old broilers exposed to a moderate tropical climate, illustrate the limitation of feed restriction and sequential feeding under practical conditions. Further research is needed to study the diurnal distribution of corn or feed withdrawal coupled with a balanced diet richer in essential amino acids than the commercial diet during the nocturnal period.L’alimentation séquentielle est-elle une technique utilisable pour compenser les effets négatifs d’un climat tropical chez les poulets de chair en finition ? Le retrait de l’aliment pendant les phases les plus chaudes de la journée (09:00 à 16:00 h) a été comparé à la distribution ad libitum de maïs broyé ou d’un aliment commercial pendant la même période, chez des poulets de chair élevés en milieu tropical (Température moyenne = 25 °C ; HR moyenne = 72 %) entre 28 et 42 jours d’âge. Entre 16:00 et 09:00 h tous les poulets recevaient l’aliment commercial ad libitum et le poulailler était continuellement éclairé. Chaque régime expérimental a été distribué à 7 parquets de 14 poulets non sexés. Le retrait d’aliment comme la distribution de maïs ont réduit la croissance (P < 0,01) et détérioré l’indice de consommation (P < 0,01) par rapport aux témoins nourris ad libitum. A l’âge de 41 jours, la température corporelle moyenne mesurée à 14:00 h était de 42,56 °C chez les témoins. Elle était supérieure (P < 0,002) à celle mesurée chez les poulets recevant du maïs (42,27 °C) ou mis à jeun (42,11 °C). Ces effets mesurés entre 4 et 6 semaines d’âge chez des poulets exposés à un climat tropical modéré, illustrent les limites du retrait de l’aliment ou l’alimentation séquentielle dans des conditions pratiques. Des recherches complémentaires associant à la distribution de maïs ou au jeûne diurne, un régime complémentaire nocturne plus riche en acides aminés indispensables que le régime commercial sont souhaitables