Αντιοξειδωτικά επίπεδα πουλερικών ελεύθερης βοσκής σε σύγκριση με αυτά συμβατικών

Abstract

In recent years, more and more consumers prefer poultry meat rather than other meat products because it is a source rich in protein and low fat. This is the main reason for the significant increase in poultry production by the industry with the aim of mass feeding through increased productivity as well as intensive breeding. However, this "intensification" of production has significantly affected the welfare, the quality of the meat and the performance of the animals. Broilers reared in intensive farming systems develop oxidative stress, which leads to various pathological conditions. Therefore, there has been an attempt to reverse breeding practices. Alternative breeding systems include slow-growing chickens, which have the opportunity and choice to grow indoor and outdoor. Another important issue in poultry farming is the balanced diet which must have a high nutrient content to a positive impact on the health of the chicken. The addition of antioxidant nutrients and probiotics is important in terms of the genotype and the rearing system. The increasing demand of consumers for healthier poultry products, has led to the intensification of scientific research on the possibility of effective application of farming in free range conditions. The addition of various antibiotics in the diet has already been banned in the E.E. countries, due to the potential creation of resistance and the fear of passing this resistance on to humans via the food chain. The use of aromatic plants by humans have been known since ancient times. Nowadays, their use has also been extended to the feeding of animals to exploit their various beneficial properties. Many aromatic herbs, such thyme, and oregano or their extracts are very promising feed additives because of their antioxidant properties. Many studies report the effect of the rearing system and the addition of antioxidants to animal nutrition on the health, performance and quality of chicken meat. However, most of the studies were performed in small (experimental) breeds, which maybe influence the results. In the context of this thesis, an effort was made - for the first time in industrial-scale breeding conditions - to conduct a systematic study of the effect of aromatic plants enriched in the dietary on free-range breeding systems to assess the impact on the antioxidant status, performance, meat quality and organoleptic characteristics of chickens. In addition, an attempt was made to assess the impact of environmental factors on thermal stress and consequently on the welfare of free-range chickens. Based on the above, in this research we tried to investigate the effect of three different rearing systems, a) free-range, b) free-range enhanced diet with aromatic plants or extracts, and c) conventional fast-growing chickens, on the chickens’ antioxidant status, performance, meat quality and organoleptic characteristics in industrial-scale production. The evaluation of the antioxidant status was measured through to the total antioxidant capacity (TAC) and Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS) in plasma and muscle tissue, and the concentration of α-tocopherol levels in plasma. The two rearing systems included the conventional diet and the aromatic herbs or their extracts. They were used as additives in the various breeds (a) Oregano and thyme, (b) oregano premix and essential oil of oregano and (c) aqueous extracts of three aromatic plants. In a pilot study we also investigated the effect of olive paste flour on the antioxidant status and performance of broiler chickens raised in field conditions. The statistical analysis of the results on the antioxidant status of the different rearing systems shows that: 1) free-range chicken showed a better total antioxidant capacity (TAC) in muscle tissue than conventional chickens, which was statistically significant, 2) no statistically significant difference was found between the two systems for the effects of malonic dialdehyde (TBARS) on muscle tissue, 3) between free range and free range with enriched diet, the total antioxidant capacity (TAC) in the muscle tissue of the latter was better. Levels of malonic dialdehyde did not show a statistically significant difference between the two groups, 4) TBARS levels were significantly lower for conventional chickens compared to free-range chickens and correspondingly to free-range chickens with enriched diet, 5) plasma concentrations of α-tocopherol (vitamin E) of all chickens showed no significant differences between the different breeding systems, 6) the addition of olive paste flour to the feed of conventional chickens significantly increased the plasma concentration of α-tocopherol, 7) mortality was similar for all groups. In conclusion, free-range chicken showed a better defense against oxidative stress. However, they showed higher lipid oxidation that indicate higher stress, which can be attributed to genotype, pre-slaughter stress, the presence of more polyunsaturated fatty acids (PUFA) in the blood, physical exercise of the birds, or external environmental conditions.

Τα τελευταία χρόνια όλο και περισσότεροι καταναλωτές προτιμούν το κρέας πουλερικών αντί για άλλα προϊόντα κρέατος επειδή συνιστά πηγή πλούσια σε πρωτεΐνη και χαμηλά λιπαρά. Αυτός άλλωστε είναι ο βασικός λόγος της σημαντικής αύξησης της παραγωγής πουλερικών από τη βιομηχανία με απώτερο σκοπό την μαζική διατροφή μέσω αύξησης της παραγωγικότητας καθώς επίσης και την εντατική αναπαραγωγή. Το γεγονός αυτό οδήγησε με την σειρά του στην υιοθέτηση ταχέως αναπτυσσόμενων φυλών πουλερικών. Αυτή όμως η «εντατικοποίηση» παραγωγής επηρέασε σημαντικά τόσο την καλή διαβίωση, όσο και την ποιότητα του κρέατος και την απόδοση των ζώων. Τα κοτόπουλα που εκτρέφονται σε συστήματα εντατικής εκτροφής αναπτύσσουν οξειδωτικό στρες, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε διάφορες παθολογικές καταστάσεις. Όλα αυτά έχουν ως συνέπεια χαμηλές αποδόσεις κατά τις εκτροφές που επηρεάζουν τόσο το οικονομικό κέρδος των Πτηνοτροφικών επιχειρήσεων αλλά και την ίδια την ποιότητα του κρέατος με τελικό αποδέκτη όλων των παραπάνω τον καταναλωτή. Την τελευταία δεκαετία γίνεται μια προσπάθεια να αντιστραφούν οι πρακτικές αναπαραγωγής. Τα εναλλακτικά συστήματα αναπαραγωγής περιλαμβάνουν κοτόπουλα βραδείας ανάπτυξης, τα οποία έχουν την ευκαιρία και την επιλογή να μεγαλώσουν σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους. Είναι επίσης σημαντικό ότι μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά έχει θετικό αντίκτυπο στην υγεία του κοτόπουλου. Έτσι, η προσθήκη αντιοξειδωτικών θρεπτικών συστατικών και προβιοτικών είναι σημαντική ως προς τον γονότυπο και το σύστημα εκτροφής που χρησιμοποιείται. Ταυτόχρονα η αυξανόμενη απαίτηση των καταναλωτών για πιο υγιεινά πτηνοτροφικά προϊόντα, τα οποία να προέρχονται από συστήματα εκτροφής πιο συμβατά με την ευζωία των πουλερικών, οδήγησε στην εντατικοποίηση της επιστημονικής έρευνας για τη δυνατότητα αποτελεσματικής εφαρμογής της εκτροφής σε συνθήκες «Ελεύθερης Βοσκής». Η προσθήκη διαφόρων αντιβιοτικών ουσιών στη διατροφή έχουν ήδη απαγορευτεί στις χώρες της Ε.E., λόγω της πιθανής δημιουργίας ανθεκτικότητας. Η αξιοποίηση των αρωματικών φυτών από τον άνθρωπο εξαιτίας των ευεργετικών τους ιδιοτήτων είναι γνωστές από την αρχαιότητα. Στις μέρες μας η χρήση τους έχει βρει ευρεία εφαρμογή και στη διατροφή των ζώων. Πολλά αρωματικά βότανα, όπως το θυμάρι και η ρίγανη ή εκχυλίσματα αυτών, συγκεντρώνουν μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον για τις αντιοξειδωτικές ιδιότητες τους. Στο πλαίσιο της παρούσας διδακτορικής διατριβής έγινε προσπάθεια, για πρώτη φορά σε συνθήκες εκτροφής βιομηχανικής κλίμακας, να γίνει μια συστηματική μελέτη στην επίδραση που έχουν εμπλουτισμένα με αρωματικά φυτά διαιτητικά σχήματα στο σύστημα εκτροφής «ελευθέρας βοσκής» με απώτερο σκοπό την εκτίμηση της επίδρασης στην αντιοξειδωτική κατάσταση, την απόδοση, την ποιότητα του κρέατος και τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των κοτόπουλων. Επιπλέον έγινε μια προσπάθεια εκτίμησης της επίδρασης των περιβαλλοντικών παραγόντων στην θερμική καταπόνηση και συνεπώς στην ευζωία των κοτόπουλων ελευθέρας βοσκής. Κάθε εκτροφή ελευθέρας βοσκής περιλάμβανε τα συμβατικά σιτηρέσια και τα εμπλουτισμένα με αρωματικά βότανα ή εκχυλίσματα αυτών. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν ως πρόσθετα στις διάφορες εκτροφές: α) Ρίγανη και θυμάρι, β) Προμίγμα ρίγανης με ριγανέλαιο και γ) Υδατικό εκχύλισμα τριών αρωματικών φυτών. Πραγματοποιήθηκε και μια πιλοτική εκτροφή για την διερεύνηση της επίδρασης της προσθήκης αλεύρου από πάστα ελαιόκαρπου στην αντιοξειδωτική κατάσταση και τις αποδόσεις ορνιθιών κρεατοπαραγωγής σε συνθήκες πτηνοτροφικής μονάδας. Σε κάθε εκτροφή μελετήθηκαν οροί και ιστοί από τρεις ομάδες πουλερικών: α) συμβατικής βοσκής, β) ελευθέρας βοσκής με συνηθισμένη διατροφή και γ) ελευθέρας βοσκής με εμπλουτισμένη με αρωματικά φυτά διατροφή. Η αντιοξειδωτική κατάσταση εκτιμήθηκε με τη μέτρηση της συγκέντρωσης της α-τοκοφερόλης (βιταμίνη Ε) στο πλάσμα, της εκτίμησης των οξειδωτικών βλαβών στα λιπίδια (TBARS) με μέτρηση των ουσιών που αντιδρούν με το θειοβαρβιτουρικό οξύ καθώς και της συνολικής αντιοξειδωτικής ικανότητας (TAC) στο πλάσμα και τον μυϊκό ιστό. Από την στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων για την αντιοξειδωτική κατάσταση των διαφορετικών συστημάτων εκτροφής προέκυψε ότι: 1) τα ελευθέρας βοσκής κοτόπουλα εμφάνισαν καλύτερη ολική αντιοξειδωτική ικανότητα (TAC) στον μυϊκό ιστό σε σχέση με τα συμβατικά 2) δεν προέκυψε διάφορά μεταξύ των δύο συστημάτων για τα αποτελέσματα της μηλονικής διαλδεϋδης (TBARS) στον μυϊκό ιστό, 3) ανάμεσα στα ελευθέρας βοσκής και τα ελευθέρας βοσκής με εμπλουτισμένη διατροφή κοτόπουλα προκύπτει ότι η ολική αντιοξειδωτική ικανότητα (TAC) στον μυϊκό ιστό των τελευταίων ήταν καλύτερη. Τα επίπεδα μηλονικής διαλδεϋδης δεν παρουσίασαν στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο ομάδων, 4) τα επίπεδα TBARS στο όρο ήταν σημαντικά χαμηλότερα για τα συμβατικά σε σύγκριση με τα ελευθέρας βοσκής κοτόπουλα και αντίστοιχα με τα ελευθέρας βοσκής κοτόπουλα με εμπλουτισμένη διατροφή, 5) οι συγκεντρώσεις της α-τοκοφερόλης (βιταμίνη Ε) στο πλάσμα όλων των υπό εξέταση κοτόπουλων δεν έδειξε σημαντικές διαφορές μεταξύ των υπό δοκιμή συστημάτων εκτροφής, 6) η προσθήκη άλευρου πάστας ελιάς στη διατροφή των κοτόπουλων συμβατικής εκτροφής αύξησε σημαντικά τη συγκέντρωση της α-τοκοφερόλης στο πλάσμα, 7) η θνησιμότητα ήταν παρόμοια για όλες τις ομάδες. Συμπερασματικά τα κοτόπουλα ελεύθερης βοσκής εμφάνισαν καλύτερη άμυνα ενάντια στο οξειδωτικό στρες. Ωστόσο παρουσίασαν υψηλότερη οξείδωση λιπιδίων, δηλαδή υπέστησαν μεγαλύτερο στρες, που μπορεί να αποδοθεί στο γονότυπο, το στρες πριν τη σφαγή, την παρουσία περισσότερων πολυακόρεστων λιπαρών οξέων στο αίμα (PUFA), τη σωματική άσκηση των πτηνών, ή τις συνθήκες του εξωτερικού περιβάλλοντος.