The Use of Dual-Energy X-Ray Absorptiometry to Assess the Impact of Eimeria Infections in Broiler Chicks

SUMMARY A number of parameters have been used to assess the impact of coccidiosis on chickens in clinical settings as well as in experimental studies. However, a rapid way to determine body composition would be useful to evaluate or compare responses to coccidia and could give further insight into the metabolic impact of infection. The current study evaluates the use of dual X-ray absorptiometry (DEXA) to determine the impact of coccidiosis on body composition in chicks receiving inoculations with single or mixed species of Eimeria. Chicks infected with Eimeria maxima, Eimeria acervulina, or Eimeria tenella had altered parameters of body composition as measured by DEXA at 6 days postinfection (PI). The greatest effects were noted in birds infected with E. acervulina or E. maxima, where lean mass and fat were reduced from control values about 75% and 85%, respectively. In chicks infected with E. tenella, tissue and fat were reduced about 10%. Bone mineral content (BMC) was about 75% of control values in birds infected with E. acervulina or E. maxima, but only E. acervulina altered bone mineral density (BMD). The decreases in BMC and BMD are likely due to malabsorption. In chicks receiving a mixed coccidian infection, all DEXA parameters were significantly decreased at 8 days PI compared with age-matched controls. As with single infections, BMD and BMC were significantly depressed (P < 0.05). Values of all DEXA parameters were near 92% of control values by day 16 PI. Analysis of all birds in the current study indicates DEXA tissue weight slightly underestimated the gravimetrically measured weight by about 3%. The current results demonstrate that DEXA is a potentially important tool for the rapid evaluation of the effect of coccidiosis on broiler chicks and suggest it can be useful for evaluation of vaccines and other disease controls. RESUMEN Uso de la absorciometría dual de rayos X para evaluar el impacto de las infecciones por Eimeria en pollos de engorde. Se han utilizado varios parámetros para evaluar el impacto de la coccidosis en pollos en entornos clínicos y en estudios experimentales. Sin embargo, una manera rápida de determinar la composición corporal sería útil para evaluar o comparar las respuestas a las coccidias y podría dar una mayor comprensión de los efectos metabólicos de la infección. El presente estudio evalúa el uso de absorciometría dual de rayos X (DEXA) para determinar el impacto de la coccidiosis en la composición corporal de los pollos que recibieron inoculaciones con especies únicas o inoculaciones mixtas de Eimeria. Los pollos infectados con Eimeria maxima, Eimeria acervulina, o Eimeria tenella mostraron parámetros de composición corporal alterados determinados por absorciometría dual de rayos X a los seis días después de la infección (PI). Los mayores efectos se observaron en las aves infectadas con E. acervulina o con E. maxima, donde los valores de la masa magra y de grasa estaba reducidos en 75% y 85%, respectivamente con relación a los valores del grupo control. En los pollos infectados con E. tenella, los tejidos y la grasa se redujeron aproximadamente en un 10%. El contenido mineral óseo (con las siglas BMC) fue de aproximadamente 75% en comparación con los valores de control, en las aves infectadas con E. acervulina o E. maxima, pero solo E. acervulina alteró la densidad mineral ósea (BMD). Las disminuciones del contenido mineral óseo y de la densidad mineral ósea fueron debidas probablemente a la mala absorción. En los pollos que recibieron una infección mixta por coccidias, todos los parámetros de absorciometría dual de rayos X se redujeron significativamente a los ochos días después de la inoculación en comparación con los controles por edad. Como con las infecciones únicas, el contenido mineral óseo y la densidad mineral ósea fueron significativamente deprimidas (P <0.05). Los valores de todos los parámetros de absorciometría dual de rayos X estaban cerca del 92% de los valores de control por el día 16 después de la inoculación. El análisis de todas las aves en el estudio actual indica que el peso de los tejidos por absorciometría dual de rayos X ligeramente subestimó el peso medido gravimétricamente en un 3%. Los resultados actuales demuestran que la absorciometría dual de rayos X es una herramienta potencialmente importante para la evaluación rápida del efecto de la coccidiosis en pollos de engorde y sugieren que puede ser útil para la evaluación de las vacunas y controles de otras enfermedades.