Μελέτη των ποιοτικών χαρακτηριστικών του αυγού μετά την προσθήκη παραπροϊόντων χυμοποίησης ροδιού στο σιτηρέσιο των αυγοπαραγωγών ορνίθων

Abstract

Pomegranate fruit has been widely used in traditional medicine. Both the edible and non-edible parts of the plant contain bioactive compounds, mainly phenolic compounds, which exert antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, antineoplastic and other beneficial effects. Pomegranate can be utilized as a feed additive for livestock. In this sector, research has focused mainly on pomegranate byproducts. Pomegranate peel is a byproduct rich in phenolic compounds, which has been investigated mainly in broilers and ruminants, whereas relevant literature in laying hens is limited. Furthermore, the utilization of plant byproducts is in line with the terms of circular economy and environmental protection. The present work had two main objectives. The first one was to investigate the effects of pomegranate peel byproduct (PPB) dietary supplementation on egg quality and nutritional parameters in laying hens. The second objective was to investigate the effects of PPB supplementation and xylanase on egg quality and nutritional parameters in laying hens. The examined parameters were important for the industry (e.g. egg weight, eggshell quality, yolk color) and the consumer (e.g. yolk lipid oxidation, cholesterol content, total phenolic content). Performance of laying hens was also assessed. For the first study, an 8-week dietary experiment was carried out. A total of 48 Isa Brown laying hens were distributed into four experimental groups and offered diets supplemented with PPB as follows: 0% (Control); 1% (PPB1 group); 2.5% (PPB2.5 group); 5% (PPB5 group). The results showed that PPB5 eggs had heavier eggshells compared to Control and PPB1, whereas eggshell thickness was greater in this group compared with PPB1. Moreover, a linear response was recorded for egg weight. All PPB levels enhanced yolk color and reduced yolk MDA levels in a dose-dependent manner. The administration of 1% PPB resulted in elevated yolk cholesterol levels. Lipidomic analysis revealed alterations in yolk lipidomic profiles of PPB2.5 and PPB5 groups. Mainly, ceramides were upregulated. For the second objective, diets supplemented with 2,5% or 5% PPB were used, based on the results of the first study, with or without the inclusion of xylanase. A total of 48 Isa Brown laying hens were distributed to the following experimental groups and fed with the experimental diets for 8 weeks: T1 (2.5% PPB); T2 (2.5% PPB & xylanase); T3 (5% PPB); T4 (5% PPB & xylanase). At the end of the experimental period, eggs were analyzed for quality and nutritional parameters. The results showed that xylanase addition enhanced yolk color and TPC, when combined with 2,5% PPB inclusion level. The groups supplemented with the higher PPB inclusion level (T3, T4) had lower yolk MDA content, which was in agreement with the results of the first study. Overall, dried and grinded pomegranate peel can improve several egg quality parameters (egg weight, yolk color, MDA content, lipidomic profile) following dietary supplementation in laying hens, while maintaining hens’ performance. The addition of xylanase enzyme was more efficient when combined with 2.5% PPB inclusion level. A secondary objective achieved was to obtain information about the possibilities of utilizing pomegranate byproducts as livestock feed additives.

Το ρόδι περιέχει σημαντικές συγκεντρώσεις βιοενεργών συστατικών στα διάφορα τμήματά του. Πρόκειται κυρίως για φαινολικά συστατικά, που ασκούν αντιοξειδωτικές, αντιμικροβιακές, αντιφλεγμονώδεις, αντινεοπλασματικές και άλλες ευεργετικές επιδράσεις. Εξαιτίας των συστατικών αυτών, μπορεί να αξιοποιηθεί στον κλάδο της διατροφής παραγωγικών ζώων, με τη σχετική έρευνα να έχει εστιάσει κυρίως στα παραπροϊόντα της επεξεργασίας του ροδιού. Ο φλοιός του ροδιού είναι ένα παραπροϊόν πλούσιο σε φαινολικά συστατικά. Η ενσωμάτωσή του στη διατροφή παραγωγικών ζώων έχει διερευνηθεί κυρίως σε μηρυκαστικά και κρεοπαραγωγά ορνίθια, ενώ η αντίστοιχη βιβλιογραφία στις αυγοπαραγωγές όρνιθες είναι περιορισμένη. Η παρούσα διατριβή είχε δύο στόχους: α) να διερευνήσει τις επιδράσεις της χορήγησης ενός παραπροϊόντος φλοιού ροδιού (ΠΦΡ) στο σιτηρέσιο αυγοπαραγωγών ορνίθων στα ποιοτικά χαρακτηριστικά και σε παραμέτρους θρεπτικής αξίας των αυγών και β) να εξετάσει τα αποτελέσματα της ταυτόχρονης χορήγησης ΠΦΡ και ενζύμου ξυλανάσης στο σιτηρέσιο αυγοπαραγωγών ορνίθων σε αντίστοιχες παραμέτρους του αυγού. Οι παράμετροι που εξετάστηκαν ήταν σημαντικές για τη βιομηχανία (πχ μέγεθος αυγού, ποιότητα κελύφους, χρωματισμός λεκίθου) και για τον καταναλωτή (πχ οξείδωση λιπιδίων, επίπεδα χοληστερόλης, ολικό φαινολικό περιεχόμενο). Παράλληλα, εκτιμήθηκαν οι αποδόσεις των ορνίθων. Για την επίτευξη του πρώτου στόχου, 48 αυγοπαραγωγές όρνιθες Isa Brown κατανεμήθηκαν σε 4 πειραματικές ομάδες και διατρέφονταν για 8 εβδομάδες με σιτηρέσια εμπλουτισμένα με ΠΦΡ ως εξής: 0% (ομάδα Μαρτύρων), 1% (ομάδα ΠΦΡ1), 2,5% (ομάδα ΠΦΡ2,5), 5% (ομάδα ΠΦΡ5). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι στην ομάδα ΠΦΡ5 το βάρος του κελύφους ήταν μεγαλύτερο συγκριτικά με την ομάδα των Μαρτύρων και την ομάδα ΠΦΡ1, ενώ το πάχος του κελύφους ήταν μεγαλύτερο συγκριτικά με την ομάδα ΠΦΡ1. Ακόμη, καταγράφηκε γραμμική απόκριση ως προς την αύξηση του βάρους του αυγού. Παρατηρήθηκε, δοσοεξαρτώμενα, ενίσχυση του χρωματισμού της λεκίθου και ελάττωση των επιπέδων MDA στη λέκιθο. Η χορήγηση 1% ΠΦΡ οδήγησε σε αυξημένα επίπεδα χοληστερόλης στη λέκιθο. Η λιπιδομική ανάλυση έδειξε διαφοροποιήσεις στο λιπιδομικό προφίλ των λεκίθων στις ομάδες ΠΦΡ2,5 και ΠΦΡ5 συγκριτικά με αυτό της ομάδας των Μαρτύρων, με αυξήσεις κυρίως σε Ceramides. Για την πραγματοποίηση του δεύτερου στόχου, χορηγήθηκαν τα σιτηρέσια που ήταν εμπλουτισμένα με 2,5% και 5% ΠΦΡ σε 48 αυγοπαραγωγές όρνιθες Isa Brown με ή χωρίς την προσθήκη ξυλανάσης, ως εξής: Τ1 (2,5% ΠΦΡ), Τ2 (2,5% ΠΦΡ + ξυλανάση), Τ3 (5% ΠΦΡ), Τ4 (5% ΠΦΡ + ξυλανάση). Η διάρκεια του πειραματισμού ήταν 8 εβδομάδες. Ακολούθησε εκτίμηση παραμέτρων ποιότητας και θρεπτικής αξίας στα παραγόμενα αυγά. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η προσθήκη ξυλανάσης οδήγησε σε πιο έντονο χρωματισμό και υψηλότερο ολικό φαινολικό περιεχόμενο στη λέκιθο, όταν συνδυάστηκε με επίπεδο χορήγησης ΠΦΡ 2,5%. Τα επίπεδα MDA της λεκίθου ήταν χαμηλότερα στις ομάδες Τ3 και Τ4. Συνολικά, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο φλοιός του ροδιού, μετά από ξήρανση, άλεση και ενσωμάτωση στο σιτηρέσιο αυγοπαραγωγών ορνίθων, μπορεί να βελτιώσει ορισμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά των αυγών (βάρος αυγού, χρωματισμός λεκίθου, επίπεδα MDA, λιπιδομικό προφίλ), διατηρώντας τις αποδόσεις των πτηνών. Η προσθήκη ενζύμου ξυλανάσης ήταν περισσότερο αποτελεσματική όταν συνδυάστηκε με επίπεδο χορήγησης ΠΦΡ 2,5%. Τέλος, ένας δευτερεύων στόχος που επιτεύχθηκε είναι η απόκτηση πληροφόρησης για τη δυνατότητα αποτελεσματικής διαχείρισης των παραπροϊόντων της βιομηχανικής επεξεργασίας ροδιού, μέσω της ενσωμάτωσής τους σε ζωοτροφές.