Επίδραση της διατροφής με την προσθήκη φυτογενών συστατικών στο αποτύπωμα φυσιολογικών δεικτών της εντερικής οικολογίας παχυνόμενων ορνιθίων
Authors: Παρασκευάς Βασίλειος 
Published: September 2021

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή διερευνήθηκε σε βάθος η επίδραση της προσθήκης φυτοβιοτικών πρόσθετων υλών σε συνδυασμό με τον τύπο του σιτηρεσίου κρεοπαραγωγών ορνιθίων επί των παραγωγικών αποδόσεων και παραμέτρων της εντερικής υγείας και λειτουργίας. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν δύο διαφορετικά τυποποιημένα φυτοβιοτικά ΦΣ1 (μίγμα φυτογενών συστατικών βασισμένο σε αιθέρια έλαια ρίγανης, γλυκάνισου και φλοιού εσπεριδοειδών) και ΦΣ2 (μίγμα φυτογενών συστατικών με κύρια συστατικά μενθόλη, ανηθόλη και ευγενόλη) τα οποία εξετάσθηκαν σε συνδυασμό ή μη με τα επίπεδα (συγκεντρώσεις) ενέργειας (ΜΕ) και πρωτεΐνης (ΟΠ) του σιτηρεσίου ή με το είδος του χορηγούμενου δημητριακού καρπού (αραβόσιτος ή σιτάρι). Πραγματοποιήθηκε ο αναλυτικός προσδιορισμός σειράς σημαντικών παραγωγικών, βιοχημικών και μοριακών δεικτών όπως της αύξησης του σωματικού βάρους, της κατανάλωσης της τροφής, του συντελεστή εκμετάλλευσης της τροφής, της θνησιμότητας, της πεπτικότητας των θρεπτικών συστατικών, της ολικής αντιοξειδωτικής ικανότητας του αίματος και του κρέατος, καθώς και άλλων βιοχημικών δεικτών. Ακόμα προσδιορίστηκαν η σύνθεση της εντερικής μικροχλωρίδας και η έκφραση γονιδίων που σχετίζονται με την εντερική υγεία και ακεραιότητα. Οι παραπάνω αναλυτικοί προσδιορισμοί πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο πέντε μελετών που αποτέλεσαν και ανεξάρτητα κεφάλαια της παρούσας διατριβής. Αναλυτικά στην πρώτη και την τέταρτη μελέτη εξετάσθηκε η επίδραση του ΦΣ1 σε συνδυασμό ή μη με την ελάττωση των επιπέδων ΜΕ και ΟΠ. Ο τύπος σιτηρεσίου Α χρησιμοποιήθηκε ως μάρτυρας και καταρτίστηκε με βάση τις προδιαγραφές της Cobb για μέγιστη απόδοση των ορνιθίων κρεοπαραγωγής. Οι τύποι σιτηρεσίου Β και C, καταρτίστηκαν με ελάττωση των επίπεδων ΜΕ και ΟΠ κατά 3% και 6% αντίστοιχα και σε σύγκριση με τον τύπο σιτηρεσίου Α. Ο λόγος ΜΕ:ΟΠ διατηρήθηκε σταθερός σε όλους τους τύπους των σιτηρεσίων (Α, Β, C). Πραγματοποιήθηκε προσθήκη ή μη ΦΣ1 σε συγκέντρωση 125 mg/kg σιτηρεσίου, χρησιμοποιήθηκαν 450 αρσενικά ορνίθια κρεοπαραγωγής Cobb μιας ημέρας και το πείραμα ήταν διάρκειας 42 ημερών. Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν στις 2 παραπάνω μελέτες έγινε με το γενικό γραμμικό μοντέλο, με παράγοντες τον τύπο (ΤΣ) του σιτηρεσίου (Α, Β και C) και την προσθήκη του ΦΣ1 (0 και 125 mg/kg). Διαπιστώθηκε ότι ενώ η ελάττωση των επιπέδων ΜΕ και ΟΠ είχε ως αποτέλεσμα τη σημαντική αύξηση του συντελεστή εκμετάλλευσης της τροφής (ΣΕΤ), κατά τη διάρκεια της φάσης ανάπτυξης (PΤΣ=0.021) και κατά τη συνολική διάρκεια του πειράματος (P=0.010), η προσθήκη ΦΣ1 παρουσίασε τάση βελτίωσης του ΣΕΤ κατά τη διάρκεια της εναρκτήριας φάσης (PΦΣ1=0.090), της φάσης ανάπτυξης (PΦΣ1=0.057) αλλά και καθόλη τη διάρκεια του πειράματος (P=0.089). Επίσης, η προσθήκη ΦΣ1 ελάττωσε (PΦΣ1=0.002) τη χοληστερόλη και αύξησε (PΦΣ1<0.001) την ολική αντιοξειδωτική ικανότητα στο πλάσμα του αίματος, ενώ ταυτόχρονα αύξησε την ολική αντιοξειδωτική ικανότητα στο στήθος (PΦΣ1<0.001) και στο μηρό (PΦΣ1=0.010) των ορνιθίων. Τέλος, η προσθήκη ΦΣ1 άσκησε ευεργετική επίδραση επί της συγκέντρωσης ωφέλιμων πληθυσμών βακτηρίων στο επιθήλιο του τυφλού εντέρου, όπως οι Bacteroides spp (PΦΣ1=0.031), Clostridium cluster IV (PΦΣ1=0.007) και Clostridium cluster XIVa (PΦΣ1=0.039), επί της έκφρασης των Toll-like υποδοχέων TLR2 στο επιθήλιο του ειλεού (PΦΣ1=0.021) και των τυφλών εντέρων (PΦΣ1<0.001), καθώς επίσης και των πρωτεϊνών στενού συνδέσμου zonoula οκλουδίνης 2 (ZO-2) (PΦΣ1=0.031) στο επιθήλιο του ειλεού και ZO-2 (PΦΣ1=0.009), κλαουδίνης 5 (CLDN5) (PΦΣ1=0.005) και οκλουδίνης (OCLN) (PΦΣ1=0.039) στο επιθήλιο των τυφλών εντέρων. Τα παραπάνω αποτελέσματα, παρέχουν ενδείξεις για τους τρόπους δράσης των φυτοβιοτικών στον οργανισμό των ορνιθίων και επιπρόσθετα υποστηρίζουν περαιτέρω την ευεργετική του επίδραση επί των των παραγωγικών αποδόσεων των ορνιθίων. Η προσθήκη ΦΣ2 εξετάσθηκε στο πλαίσιο τριών μελετών (π.χ. 2η, 3η και 5η). Πιο συγκεκριμένα στη δεύτερη μελέτη και την τρίτη μελέτη εξετάσθηκαν οι επιδράσεις των επιπέδων (συγκεντρώσεων) προσθήκης του ΦΣ2 με χορήγηση βασικού σιτηρεσίου αραβοσίτου-σογιάλευρου (2η μελέτη) και σιταριού-σογιάλευρου (3η μελέτη). Για την πραγματοποίηση καθεμίας εκ των δύο μελετών χρησιμοποιήθηκαν 225 αρσενικά ορνίθια κρεοπαραγωγής Cobb. Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν έγινε με τη χρήση της ανάλυσης διασποράς (ANOVA) και η γραμμική και τετραγωνική επίδραση των επιπέδων προσθήκης του ΦΣ2 με τη μέθοδο πολυωνυμικών συγκρίσεων. Στη δεύτερη μελέτη παρατηρήθηκε τετραγωνική επίδραση επί του ΣΕΤ (P=0.009) στην τελική φάση πάχυνσης και συνολικά γραμμικό (P=0.018) και τετραγωνικό (P=0.016) μοτίβο αύξησης στο ρυθμό αύξησης του σωματικού βάρους (ΡΑΣΒ) των ορνιθίων με την αύξηση των επιπέδων προσθήκης του ΦΣ2. Επιπρόσθετα, με την αύξηση των επιπέδων προσθήκης του ΦΣ2, η ολική φαινομένη πεπτικότητα της ξηράς ουσίας παρουσίασε γραμμικό (P=0.001) και τετραγωνικό (P=0.023) μοτίβο αύξησης ενώ γραμμικό μοτίβο (P=0.005) αύξησης παρατηρήθηκε και για τον συντελεστή φαινομένης μεταβολιστέας ενέργειας διορθωμένο κατά το άζωτο (AMEΝ). Τέλος, αυξανομένων των επιπέδων προσθήκης του ΦΣ2 η ολική αντιοξειδωτική ικανότητα στο πλάσμα του αίματος παρουσίασε γραμμικό μοτίβο αύξησης (P=0.031). Συνολικά στη δεύτερη μελέτη, διαπιστώθηκε ο ωφέλιμος ρόλος του ΦΣ2 ως φυσικού αυξητικού παράγοντα και παράγοντα υγείας σε ορνίθια κρεοπαραγωγής στα οποία χορηγήθηκε σιτηρέσιο βασισμένο στον αραβόσιτο και το σογιάλευρο. Στην τρίτη μελέτη, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, η αύξηση των επιπέδων προσθήκης ΦΣ2 είχε ως αποτέλεσμα, την εμφάνιση γραμμικού μοτίβου αύξησης (P = 0.044) για το ΡΑΣΒ στην τελική φάση πάχυνσης, τετραγωνικού μοτίβου μείωσης (P = 0.035) για την κατανάλωσης της τροφής (ΚΤ) και τετραγωνικού μοτίβου ελάττωσης (P = 0.024) για το ΣΕΤ συνολικά καθόλη τη διάρκεια του πειράματος. Επιπρόσθετα, η αύξηση των επιπέδων προσθήκης του ΦΣ2, προκάλεσε την εμφάνιση γραμμικού μοτίβου αύξησης (P = 0.001) της ολικής αντιοξειδωτικής ικανότητας καθώς επίσης και γραμμικού μοτίβου μείωσης (P = 0.005) της συγκέντρωσης των τριγλυκεριδίων στο πλάσμα του αίματος των ορνιθίων και γραμμικού μοτίβου μείωσης (P=0.016) της συγκέντρωσης της χοληστερόλης στο κρέας (μηρό). Συμπερασματικά, η προσθήκη ΦΣ2 σε συγκέντρωση 100 mg / kg σιτηρεσίου άσκησε ευεργετική επίδραση επί της παραγωγικής απόδοσης των ορνιθίων ενώ άσκησε ισχυρότερη ευεργετική επίδραση στη συγκέντρωση των 150 mg / kg επί της ολικής αντιοξειδωτικής ικανότητας και της συγκέντρωσης τριγλυκεριδίων στο πλάσμα του αίματος καθώς επίσης και της συγκέντρωσης χοληστερόλης στο κρέας των ορνιθίων.Tέλος, στην πέμπτη μελέτη διερευνήθηκαν οι επιδράσεις των επιπέδων προσθήκης ΦΣ2 ως προς το είδος του χορηγούμενου δημητριακού καρπού που ήταν αραβόσιτος (Α) ή σιτάρι (Σ) επί των εξεταζόμενων παραμέτρων. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν τα 450 ορνίθια κρεοπαραγωγής της δεύτερης και τρίτης μελέτης και η στατιστική ανάλυση έγινε με το γενικό γραμμικό μοντέλο -γενική παραγοντική ανάλυση ANOVA, με παράγοντες το είδος του δημητριακού καρπού (ΔΚ) και των επιπέδων προσθήκης του ΦΣ2 (0, 100 και 150 mg/kg σιτηρεσίου). Σημαντικές αλληλεπιδράσεις (P≤0.05) μεταξύ του είδους του χρησιμοποιούμενου δημητριακού καρπού και των επιπέδων προσθήκης ΦΣ2 παρουσιάστηκαν για τους πληθυσμούς των βακτηρίων Bacteroides και Clostridium cluster XIVa στο εντερικό περιεχόμενο των τυφλών εντέρων. Η χρησιμοποίηση σιταριού στα σιτηρέσια των ορνιθίων προκάλεσε αύξηση των επιπέδων των πληθυσμών των βακτηρίων Lactobacillus (PΔΚ=0.007) στο επιθήλιο και των Bifidobacterium (PΔΚ<0.001) στο περιεχόμενο των τυφλών εντέρων καθώς επίσης και ελάττωση των επιπέδων των πληθυσμών των συνολικών βακτηρίων (PΔΚ=0.004) και των υποομάδων του γένους Clostridia I, IV και XIVa (PΔΚ≤0.05) στο περιεχόμενο των τυφλών εντέρων. Επιπρόσθετα, προκάλεσε σημαντική (P≤0.05) αύξηση της σχετικής γονιδιακής έκφρασης της ZO-2 στο επιθήλιο του ειλεού καθώς επίσης και σημαντική ελάττωση της έκφρασης του TLR2 στο επιθήλιο του ειλεού και των τυφλών εντέρων συγκριτικά με τις αντίστοιχες τιμές για τα ορνίθια στα οποία χορηγήθηκε σιτηρέσιο με βασικό δημητριακό καρπό τον αραβόσιτο. Αναφορικά με τις επιδράσεις των επιπέδων προσθήκης ΦΣ2, η προσθήκη ΦΣ2 σε συγκέντρωση 100 mg / kg προκάλεσε αύξηση της σχετικής γονιδιακής έκφρασης της CLDN5 (PΦΣ2=0.023) και της MUC2 (PΦΣ2=0.001) στο επιθήλιο του ειλεού καθώς επίσης η προσθήκη ΦΣ2 σε συγκέντρωση 150 mg / kg προκάλεσε ελάττωση της έκφρασης του υποδοχέα TLR2 (PΦΣ2=0.022) στο επιθήλιο των τυφλών εντέρων, συγκριτικά με τις επεμβάσεις στις οποίες δε χορηγήθηκε το ΦΣ2. Τα αποτελέσματα της πέμπτης μελέτης έδειξαν ότι το είδος του χορηγούμενου δημητριακού καρπού και τα επίπεδα προσθήκης ΦΣ2 επηρέασαν σε συνδυασμό αλλά και ανεξάρτητα τη σύνθεση των μικροβιακών πληθυσμών της εντερικής μικροχλωρίδας, καθώς επίσης και την έκφραση γονιδίων τα οποία σχετίζονται με την ενίσχυση της εντερικής υγείας και ακεραιότητας. Συμπερασματικά, τα φυτοβιοτικά που χρησιμοποιήθηκαν είχαν θετική επίδραση επί των παραγωγικών χαρακτηριστικών, αύξησαν την ολική αντιοξειδωτική ικανότητα στο πλάσμα αίματος και στο κρέας των ορνιθίων καθώς επίσης μετέβαλαν την έκφραση γονιδίων, με τρόπο που συνάδει με τη βελτίωση της εντερικής υγείας και ακεραιότητας.