Hệ nội tiết ở gia cầm

• Hệ nội tiết của gia cầm gồm các tuyến tiết hormon chủ yếu không có ống dẫn, phát tán hormon vào máu để điều hoà các hoạt động sinh lý trong cơ thể. Ở gia cầm, các tuyến chính gồm tuyến yên (tuyến thùy), vùng hạ đồi (điều khiển bằng các yếu tố phóng thích), tuyến giáp, tuyến cận giáp, tuyến tùng (pineal), tuyến tụy (langerhans), tuyến thượng thận, tuyến sinh dục (buồng trứng hoặc tinh hoàn), và tuyến ức (thymus) có liên quan về miễn dịch – nội tiết. Mỗi tuyến tiết ra tập hợp hormon đặc thù. Ví dụ, tuyến yên trước ở chim tiết TSH, ACTH, FSH, LH, prolactin, GH và MSH, còn tuyến yên sau lưu trữ và giải phóng hormon do vùng hạ đồi sinh ra (arginine-vasotocin – tương đương ADH, và mesotocin – tương đương oxytocin ở chim). Vùng hạ đồi trong não là trung tâm điều khiển bằng việc tiết các yếu tố giải phóng (GnRH, TRH, CRH, v.v.), ảnh hưởng lên tuyến yên trước và các hormon sinh sản.
• Còn tuyến giáp ở cổ gồm hai thuỳ bên, tiết hormon thyroxine (T4) và triiodothyronine (T3) chi phối chuyển hoá cơ bản, điều hoà tốc độ trao đổi chất, sinh trưởng và phát triển cơ thể. Tuyến cận giáp (parathyroid) cạnh giáp tiết parathormon điều chỉnh tăng Ca máu khi thiếu canxi, trong khi các thể ultimobranchial (liên quan ở gần cận giáp) tiết calcitonin để giảm Ca máu nếu cần. Hệ tiết hormone canxi-phốtpho rất quan trọng ở chim đẻ trứng. Tuyến tùng (pineal) nằm trên não giữa tiết melatonin, tham gia vào điều hoà nhịp sinh học và sinh sản theo ngày đêm.
• Tuyến tụy nằm ở ruột non gồm các tiểu đảo langerhans tiết insulin và glucagon – hormon quan trọng cân bằng đường huyết, trong đó insulin hạ đường máu và glucagon tăng đường máu. Tuyến thượng thận gồm vỏ và tuỷ, vỏ thượng thận tiết các glucocorticoid (ở chim chủ yếu là corticosterone) và mineralocorticoid (aldosterone); corticosterone tăng cường dị hóa protein, chuyển hóa chất béo, glucid và tham gia phản ứng stress. Tủy thượng thận tiết catecholamin (norepinephrine, epinephrine) chi phối chuyển hoá nhanh và huyết áp.
• Tuyến sinh dục của chim đực là tinh hoàn, của chim cái là buồng trứng. Ovary tiết estrogen, progesterone (điều hòa phát triển nang trứng, sinh sản) và một ít androgen, còn tinh hoàn tiết testosterone và progestagen (progesterone). (Ở chim mái chỉ có buồng trứng trái phát triển; buồng trứng phải teo). Cuối cùng, tuyến ức (thymus) – một cơ quan trung tâm miễn dịch – cũng sản xuất yếu tố miễn dịch thuộc nhóm hormon tuyến ức (ví dụ thymulin, thymosin) giúp biệt hóa tế bào lympho T; ở gia cầm, bệnh Marek có thể gây teo tuyến ức kèm giảm tiết những hormon này.

Tóm lại, các tuyến nội tiết gia cầm tương tự động vật có vú nhưng có những nét riêng (ví dụ tuyến ức, thể ultimobranchial). Mỗi tuyến tiết ra các hormon đặc thù như tóm tắt sau:

• Tuyến yên (trước): TSH, ACTH, FSH, LH, prolactin, GH (somatotropin), MSH… (Tuyến yên sau: arginine-vasotocin (ADH), mesotocin (oxytocin)).
• Vùng hạ đồi: các yếu tố giải phóng (GnRH, TRH, CRH, SRH, v.v.) và mesotocin (oxytocin).
• Tuyến giáp: T4, T3 (điều hoà trao đổi chất, tăng trưởng).
• Tuyến cận giáp (parathyroid): parathormon (PTH) (tăng Ca máu).
• Thể ultimobranchial: calcitonin (hạ Ca máu).
• Tuyến tùng: melatonin (điều hoà nhịp thức-ngủ, kích thích hạ đồi).
• Tuyến tụy (đảo tụy): insulin (giảm đường máu) và glucagon (tăng đường máu).
• Tuyến thượng thận: corticosterone (điều hoà stress, chuyển hoá glucid – đạm – béo), aldosterone (giữ Na^+, nước), cùng catecholamin (adrenalin, noradrenalin) tác động nhanh lên huyết áp, chuyển hoá ngay.
• Tuyến sinh dục: Ovary tiết estrogen, progesterone, androgen, tinh hoàn tiết testosterone, progesterone.
• Tuyến ức: tiết hormon tuyến ức (thymulin, thymosin…) liên quan đến đáp ứng miễn dịch, bị tác động bởi bệnh Marek.

Các hormon chính và chức năng sinh lý

Các hormon kể trên điều khiển nhiều quá trình sinh lý quan trọng:

• Tăng trưởng và phát triển: Hormone sinh trưởng GH (tuyến yên) kích thích phân chia tế bào, phát triển mô cơ và tổng hợp IGF-1 (ở gan), tăng lớn cơ thể; hormone giáp (T3, T4) thúc đẩy chuyển hoá cơ bản, phát triển xương, lông, và tăng trưởng chung. Insulin cũng tham gia thúc đẩy tổng hợp glycogen và protein, hỗ trợ lớn nhanh qua việc thúc đẩy sử dụng glucose. Nghiên cứu cho thấy ở gia cầm PRL và GH đóng vai trò điều chỉnh tăng trưởng, phát triển cũng như sinh sản và chuyển hoá (PRL chủ yếu liên quan tới sinh sản, GH liên quan đến tăng trọng và chuyển hoá năng lượng).
• Sinh sản: Sinh sản ở chim được điều khiển bởi trục vùng hạ đồi – tuyến yên – sinh dục (HPG axis). GnRH từ hạ đồi kích thích tuyến yên tiết LH và FSH. Ở cái, LH/FSH kích thích buồng trứng sản sinh nang trứng và tiết estrogen, progesterone điều hoà chu kỳ đẻ, phân hoá cơ quan sinh dục. Ở trống, LH/FSH kích thích tinh hoàn tiết testosterone duy trì đặc tính sinh dục đực và sinh sản tinh dịch. Prolactin (PRL) ở chim mái kích thích biểu hiện ổ ấm, bản năng chăm sóc con (broodiness) và trong một số trường hợp ức chế rụng trứng, gây ngưng đẻ khi chim chuyển sang ấp trứng. Hormon melatonin của tuyến tùng còn tham gia truyền tín hiệu về chu kỳ ngày-đêm, ảnh hưởng tới thời điểm bắt đầu mùa sinh sản theo chu kỳ quang chu kỳ.
• Chuyển hoá năng lượng – khoáng chất: Insulin – glucagon điều hoà đường máu và tích lũy năng lượng; insulin hạ đường máu, glucagon làm tăng glucose huyết và kích hoạt phân huỷ glycogen. Corticosterone tăng trong stress giúp tăng phân huỷ protein cơ và lưu trữ glucose, đồng thời ức chế một số hoạt động sinh lý không cần thiết (như sinh sản) trong giai đoạn stress. Hormone giáp điều hoà tốc độ chuyển hoá năng lượng cơ bản: thiếu giáp làm giảm trao đổi chất, dẫn đến chậm lớn và mệt mỏi. Với cân bằng khoáng chất, PTH (tuyến cận giáp) tăng cường hấp thụ Ca và giải phóng Ca từ xương khi thiếu, còn calcitonin ngăn tăng Ca máu quá mức. Ngoài ra, vitamin D dạng hoạt động (calcitriol) – mặc dù do thận tạo ra – phối hợp với hệ tuyến cận giáp trong điều chỉnh Ca và phốt pho.

So sánh giữa các loài gia cầm (gà, vịt, cút)

• Về cơ bản, hầu hết loài gia cầm (gà, vịt, chim cút, gà lôi…) có cấu trúc hệ nội tiết tương tự như nhau – đều gồm hạ đồi, yên, giáp, tụy, thượng thận, sinh dục… Tuy nhiên, có những khác biệt về mặt sinh lý và phản ứng nội tiết do đặc điểm sinh học riêng: ví dụ chim cút thường đạt trưởng thành sinh dục rất nhanh (~5–6 tuần) so với gà (~18–20 tuần) hay vịt (~20–24 tuần), do đó trục nội tiết sinh sản (HPG) ở chim cút phản ứng sớm hơn. Chim vịt và gà có phản ứng sinh sản theo chu kỳ quang chu kỳ, nhưng sự nhạy với độ dài ngày và mức melatonin có thể khác nhau giữa các loài. Ngoài ra, sự khác biệt về trọng lượng cơ thể, thành phần cơ thể và tốc độ trao đổi chất giữa loài (gà đẻ, gà thịt, vịt đẻ, chim cút…) tạo nên các mức hormon tăng trưởng, chuyển hoá khác nhau. Tuy nhiên, về cơ bản các hormon chính (FSH, LH, T3/T4, insulin, glucagon, corticosterone, estrogen, testosterone, prolactin, melatonin, v.v.) đều có vai trò tương tự, nên các tài liệu sinh lý gia cầm thường áp dụng tương đồng giữa các loài này.

Rối loạn nội tiết thường gặp ở gia cầm

Một số rối loạn nội tiết và bệnh lý liên quan thường gặp ở gia cầm gồm:

• Thiếu hormon giáp (chậm lớn do suy giáp): Thiếu T4/T3 (ví dụ do tuyến giáp kém phát triển hoặc thiếu i-ốt) làm giảm tốc độ trao đổi chất cơ bản, dẫn đến chậm lớn, mệt mỏi, lông rụng kém, giảm miễn dịch. Chim bị thiếu giáp thường có tuyến giáp teo nhỏ hoặc phình to (bướu giáp) do kích thích ngược từ hạ đồi. Đặc điểm lâm sàng bao gồm đẻ kém trứng, suy giảm sinh sản (tăng tỷ lệ chết phôi, giảm tỷ lệ nở) và gầy yếu.
• Thiếu i-ốt (bướu giáp): Chế độ ăn thiếu i-ốt lâu ngày làm giảm tổng hợp thyroxine, tuyến giáp phì đại (bướu giáp). Biểu hiện có thể giống suy giáp ở trên kèm theo các dấu hiệu về tuyến giáp to (sưng ở cổ). Điều trị bằng bổ sung i-ốt (đôi khi tẩm vào nước uống) là chủ yếu.
• Rối loạn sinh sản do prolactin: Nếu prolactin tăng cao quá mức, chim mái có thể trở nên “ẩm ỉ” (ngưng đẻ, ấp liên tục) – đây là cơ chế sinh lý bình thường giúp ấp trứng, nhưng ở nuôi thương phẩm nó làm giảm năng suất đẻ. Nồng độ PRL tăng trong mùa sinh sản hoặc khi chim nhận ánh sáng ngày dài; quản lý ánh sáng và ngăn ép buộc ấp trứng là cách kiểm soát.
• Stress và trục HPA: Căng thẳng (do xử lý, môi trường bất lợi, bệnh lý…) kích thích hạ đồi – yên – thượng thận, làm tăng tiết corticosterone. Mức corticosterone cao kéo dài gây ức chế HPG (giảm tiết GnRH/LH/FSH), giảm sinh sản (rụng trứng kém, giảm sinh tinh) và giảm tăng trưởng do tăng phân huỷ mô.
• Marek’s disease: Độc lực cao trên gia cầm, Marek’s disease virus (MDV) gây suy giảm miễn dịch và u lympho ác tính. Giai đoạn đầu của bệnh thường gây teo tuyến ức và bursal (cơ quan lympho chính ở chim). Kết quả là tiết hormon tuyến ức (thymulin, thymosin…) giảm mạnh, làm yếu miễn dịch. Triệu chứng thần kinh và khối u nội tạng thường gặp ở giai đoạn muộn.
• Các hội chứng viêm tuyến nội tiết: Một số tác nhân nhiễm trùng (như virus, vi khuẩn gây nhiễm trùng huyết) có thể xâm nhập và gây viêm các tuyến nội tiết (ví dụ viêm tụy, viêm tụy nội tiết; viêm nhiễm tuyến giáp). Ngoài ra, các rối loạn miễn dịch (hiếm gặp) như viêm tuyến giáp tự miễn đã được mô tả ở giống gà thí nghiệm (Hashimoto-like). Tuy nhiên, so với động vật có vú, bệnh lý nội tiết riêng biệt ở gia cầm ít được ghi nhận.

Tóm lại, hệ nội tiết gia cầm với các hormon chính (FSH, LH, GH, T3/T4, insulin, glucagon, corticosterone, estrogen, testosterone, prolactin, melatonin,…) đóng vai trò then chốt trong tăng trưởng, sinh sản, chuyển hoá năng lượng và cân bằng khoáng chất. Các bệnh lý nội tiết ở gia cầm thường liên quan đến rối loạn dinh dưỡng (thiếu iốt), stress, nhiễm trùng (Marek’s), hoặc sự điều hoà bất thường của trục HPG và HPT (trục hạ đồi – yên – giáp). Quản lý tốt dinh dưỡng và môi trường nuôi – đặc biệt ánh sáng và stress – cùng sự theo dõi biểu hiện sức khoẻ sinh sản là chìa khóa phòng ngừa các rối loạn này.