Jakość jaj w wydłużonych cyklach nieśności

Transkrypt

1 Jakość jaj w wydłużonych cyklach nieśności W najbliższych czterdziestu latach, populacja ludzi na świecie wzrośnie o 25% osiągając pond 10 mld mieszkańców i by ich wyżywić, produkcja żywności musi się zwiększyć o 60%. Jajka są jednym z najbardziej atrakcyjnych źródeł białka zwierzęcego dostępnego dla konsumentów i dlatego szybko rośnie ilość stad kur nieśnych w rozwijających się krajach, takich jak Indie i Chiny. Pierwszoplanowym zadaniem jest zwiększenie produkcji jaj poprzez genetyczne doskonalenie wytrwałości nieśności kur i poprawy jakości jaj w przedłużonym cyklu nieśności w stadach towarowych. Przy tym należy dążyć do zwiększenia efektywności wykorzystania paszy, wody, energii i ziemi (Bain i in., 2014). Dyskutowany ostatnio zrównoważony rozwój produkcji jaj jest złożonym zagadnieniem, które wymaga krytycznej oceny całego produkcyjnego łańcucha, w którym koszty paszy wynoszą 45-60%, a koszty młódek i wybrakowanych kur, zależą od ich cen. Przedłużenie wytrwałości nieśności i cech jakości jaj, umożliwią producentom dłuższe utrzymanie stada, z równoczesnym optymalizowaniem na poszczególnych etapach cyklu nieśności takiego żywienia niosek, by były one zdrowe i znosiły dużo jaj. Kolejnym problemem z którym zmaga się obecnie europejski sektor produkcji jaj, jest skutkiem Europejskiej Dyrektywy, zakazującej od 2012 r. utrzymania kur nieśnych w klatkach "konwencjonalnych", a pozwalającej na ich chów w systemach alternatywnych, np. w klatkach "wzbogaconych" lub na wybiegu, w których nioski mogą wyrazić więcej naturalnych zachowań, co jednak podnosi koszty produkcji, a w przypadku chowu na ściółce, zwiększa udział jaj o zabrudzonej skorupie. W systemach alternatywnych nasilają się także symptomy antyspołecznych zachowań (wyrywaniu puchu, kanibalizm) oraz zwiększa się częstotliwość złamań kości (Lay i in., 2011). Zmiana nacisku selekcyjnego stosowanego w firmach hodowlanych Aktualnym celem firm hodowlanych jest pozyskanie kur znoszących przez dłuższy czas, dużych ilości jaj nadających się do sprzedaży, przy minimalnych kosztach produkcji i zachowaniu dobrego stanu zdrowotnego niosek w całym okresie nieśności. Głównymi kryteriami służącymi do ogólnej oceny stada są takie cechy jak nieśność, masa i jakość jaj, wykorzystanie paszy, przeżywalność i zachowanie się niosek (O'Sullivan, 2009). Natomiast wskaźniki zapłodnienia i wylęgowości mają znaczenie dla stad rodzicielskich. Genetycy przewidują, że do 2020 r. średnia nieśność kur może osiągnąć 500 jaj w czasie 100-tygodniowego cyklu produkcyjnego, a do 2040 r. może nawet wzrosnąć do 550 jaj/kurę. Należy zatem podjąć odpowiednie decyzje hodowlane dotyczące oceny fenotypu w czystych liniach i u towarowych mieszańców międzyliniowych, wykorzystując przy tym wyniki badań nad markerami DNA, polimorfizmem pojedynczych nukleotydów (SNP) oraz nad mikrosatelitami, związanymi z cechami fenotypowymi, szczególnie przydatnymi gdy są one trudne do zmierzenia lub/i umożliwiają prowadzenie selekcji na poprawę nieśności i cech jakości jaja w linii męskiej. Czynniki genetyczne podkreślające zmienność nieśności Intensywna selekcja w kierunku osiągnięcia wieku dojrzałości płciowej, szczytu produkcji i wytrwałości do 55 tyg. życia kury, znacznie 10

2 zmniejszyła w stadach towarowych zmienność genetyczną i fenotypową liczby jaj. Istotne, biologiczne ograniczenie 1 jajo/dzień, kury już osiągają w szczycie nieśności. Obecnie firmy hodowlane, w czystych liniach przedłużają ocenę produkcyjności niosek poza okres 75 tygodni i pojedyncze kury znoszą już ponad 500 jaj w ciągu tygodni życia. Długość czasu lęgu i wytrwałość nieśności Oszacowana wyższa odziedziczalność (h 2 ) dla długości cyklu niż dla tempa nieśności i liczby jaj wskazuje, że bezpośrednia selekcja, skutecznie zwiększała nieśność kur. Ścisła korelacja między wielkością cyklu nieśności, a liczbą jaj badali Incke i in., (2012), którzy sugerują poprawę nieśności przez zmniejszenie udziału kur o średniej długości cyklu <30 jaj. Żywienie kur a wytrwałość ich nieśności Oczekuje się, że wciągu 90 tygodni życia nowoczesna kura, winna wyprodukować 25,7 kg masy jaj, 8,6 kg żółtek, 3,3 kg skorup jaj i 1,2 kg wapnia (Bain i in., 2014). Optymalne pokrycie żywieniowych potrzeb współczesnej kury nieśnej, utrzymywanej w przedłużonym cyklu produkcyjnym, ma zatem kluczowe znaczenie, by wykorzystać jej genetyczne możliwości. W całym okresie chowu, kurki winny być tak żywione, by w tygodniu życia, osiągnęły wymaganą masę ciała, zapewniającą utrzymanie później nieśności przez ponad 90 tygodni życia. Wszelkie odchylenia od charakterystycznej dla młódek krzywej wzrostu, będą miały wpływ na średnią masę jaja na początku nieśności oraz na całkowitą produkcję jaj (Bouvarel i in.,2010). W tym okresie należy zwrócić szczególną uwagę na stosunek w paszy energii: białka, gdyż zwiększony udział energii w diecie wpłynie na otłuszczenie ptaków (Cheng przy al., 1991). Gdy kury mają 16 tygodni, należy ponownie w paszy wyregulować stosunek energii do białka, by zapewnić ptakom odpowiednie tempo wzrostu i nieśność początkową. Wielkością cząsteczek paszy można łatwo kontrolować jej spożycie. W początkowym okresie odchowu, kurki ze względu na mały dziób, nie będą pobierały zbyt dużych cząsteczek paszy, co ograniczy jej spożycie paszy i przyrost masy ciała (Frikha i in.,2011). Przed osiągnięciem dojrzałości płciowej, należy poprzez zastosowanie w mieszance całych ziaren zbóż i nierozpuszczalnego w wodzie włókna, poprawić sprawność układu pokarmowego i zwiększyć spożycie paszy (Hetland i in.,2005). Pasze powinny wyglądać apetycznie, być smaczne i zawsze dostępne dla rozwijających się fizycznie młódek. Na początku nieśności należy pokryć kurom zapotrzebowanie na energię i białko, by zoptymalizować produkcję jaj i dokładnie kontrolować rozwój ich organizmu. Zapotrzebowanie na energię niezbędną dla uzyskania właściwej masy ciała i okrywy piór rośnie z wiekiem kur, w przeciwieństwie do zapotrzebowania na energię do produkcji jaj, które umiarkowanie się obniża z wiekiem niosek. Kury na ogół dostosowuję zużycie energii do jej poziomu w dawce, co potwierdza wysoka i ujemna korelacja pomiędzy spożyciem paszy a jej wartością energetyczną. Wysoki udział energii w paszy stosowanej na początku okresu nieśności, zapewnia młodym kurom dalszy rozwój, wyższą początkową masę jaj bez ryzyka przekarmienia ptaków i nadmiernego otłuszczenia niosek. Aby zminimalizować odkładanie tłuszczu, należy nioski żywić paszą mniej energetyczną, co kury będą częściowo rekompensowały większym jej spożyciem. Inne fizjologiczne aspekty - jajowód i wytrwałość nieśności Warunkiem przedłużenia okresu nieśności jest długotrwałe utrzymanie w doskonałym stanie głównych tkanek i organów kury, zaangażowanych w tworzenie jaj. Wg Dunn (2013), subtelne neuroendokrynologiczne różnice między osobnikami mogą decydować, że niektóre kury 12

3 wyróżniają się większą wytrwałością nieśności od innych. Estrogeny i progesteron mają istotne znaczenie dla pobudzania wzrostu i aktywności lewego jajowodu. Te hormony płciowe są wytwarzane w pęcherzykach jajnika dojrzałych płciowo kur pod wpływem rosnącego poziomu gonadotropin, takich jak LH (hormon lutenizujący) i FSH (folikulostymulina), uwalnianych przez przysadkę mózgową. Z wiekiem kury, procesy kontrolne komórek podwzgórza, stają się mniej skuteczne i w efekcie jajowód staje się lżejszy i mniej aktywny. W związku z tym, wg Solomon (1991), w przedłużającym się okresie nieśności kura znosi więcej wadliwych jaj. Wolc i in. (2012) stwierdzili, że nioski wysoko nieśne, znoszą mniej wadliwych jaj, dlatego w programie hodowlanym kur nieśnych, należy wykorzystać pomiary wad jaja, jako kryteria selekcyjne. W tym przypadku genomowa selekcja, obejmująca selekcyjnym indeksem również wady jaj, będzie w przyszłości skuteczniejsza. Selekcja na wytrwałość nieśności kur a jakość jaj W pakowniach jaja są monitorowane instalowanymi wzdłuż linii czujnikami wykrywającymi skorupy jaja i jego wady wewnętrzne, a następnie są one klasyfikowane na podstawie masy. Konsument dokonujący zakupu, ocenia jaja na podstawie ich fizycznego wyglądu (brak widocznych pęknięć skorupy, wymagany kształt jaja lub kolor i czystość skorupy) oraz ich jednorodności. Jakość treści jaja można ocenić jedynie po jego rozbiciu, określając barwę żółtka oraz konsystencję i jasność białka. Masa jaj zwiększa się z wiekiem kury, podczas gdy jakość skorupy ulega pogorszeniu, w rezultacie zwiększa się udział (%) jaj gorszej jakości. Należy unikać zbyt dużych jaj, które są trudne w postepowaniu z nimi. Dlatego firmy hodowlane koncentrują się na osiąganiu jaj o masie 60 g w szczycie nieśności i starają się utrzymywać ten poziom jak najdłużej (65,5 g przez 50 tygodni). Kontrolując masę jaj po szczycie nieśności, można ją utrzymać na stałym poziomie nawet >90 tygodni życia (O'Sullivan, 2009). Jednostki Haugh a określające jakość białka (Haugh, 1937), z wiekiem kur obniżają swą wartość średnio od 89,6 do 68,8 jh (Curtis i in., 2005). Barwa skorupy jaj, nie jest związana z wydajnością kur i jakością jaja, uwzględniania jest w hodowli kur o brązowym opierzeniu, tylko ze względów estetycznych. Wytrzymałość skorupy jaja chroni jakość jego treści, znanych jest kilka metod jej pomiaru. Większość firm hodowlanych stosuje kombinacje kilku pomiarów, gdyż każda metoda dostarcza nieco innych wyników. W firmach hodowlanych wykorzystuje się pomiar siły potrzebnej do zmierzenia grubości i elastyczności skorupy jaja oraz jej wytrzymałości na pęknięcie. Wg Instytutu Selekcji Zwierząt (Francja), zadawalający poziom wytrzymałości skorupy jaja kur, utrzymuje się między tygodniem ich życia. Firmy hodowlane zastosowały pomiar dynamicznej sztywności skorupy, który ma wysoki współczynnik h 2 i może służyć do oceny wrażliwości jaj na postępowanie z nimi. Dzięki stosowaniu tego pomiaru, uzyskano istotne zmniejszenie udziału stłuczek w handlu jajami, a w stadach hodowlanych poprawę jakości skorup jaj, skutkującą lepszymi wynikami wylęgowości i większą produkcją piskląt. Innowacje w pomiarze jakości skorup Kutykula - warstwa utworzona z kutyny i wosku jest pierwszą linią obronną jaja, która jest nakładana na powierzchnię skorupy jaja na 1-1,5 godziny przed jego zniesieniem. W naturalnym środowisku obecność lub brak kutykuli na skorupie jest wynikiem selekcji naturalnej, umożliwiającej życie ptaków w wilgotnych i trudnych warunkach mikrobiologicznych. Powszechnie zastosowanie w branży drobiarskiej aparatów wylęgowych, przyczyniło się 14

4 do zmniejszenia znaczenia tego selekcyjnego czynnika, w wyniku czego wiele jaj jest w różny sposób pokrytych kutykulą lub nawet bez niej (Solomon, 1991). Możliwość genetycznego doskonalenia cechy pokrycia jaja kutykulą, ma istotne znaczenie z punktu widzenia poprawy zdrowotnego bezpieczeństwa jaj i zmniejszeniu pionowej transmisji odzwierzęcych czynników chorobotwórczych w łańcuchu prac hodowlanych. Skorupa jaja składa się kryształów kalcytu bardzo związanych z organiczną matrycą proteinową (Nys et al., 1999). Na mechaniczną wytrzymałości skorupy poza jej grubością, ma także wpływ wielkość i rozmieszczenie tych kryształów, które określa się za pomocą spolaryzowanego światła w ultra cienkich odcinkach skorupy lub techniką 2D XRD (Rodiquez-Navarro i in.,2007). Stosując tę ostatnią technikę, wielkość kryształów jest bardzo wysoko genetycznie skorelowana z grubością błony podskorupowej (r 2 =0,61), co może mieć G istotny wpływ na kształtowanie się innych cech skorupy jaja. Selekcja na wytrwałość nieśności, a zdrowie i dobrostan kur Żywienie kur odpowiednią paszą w ważnych okresach odchowu i przez cały okres nieśności, ma istotne znaczenie dla stanu zdrowotnego kośćca jak i jakości skorupy jaja. Mimo że znaczenie żywienia niosek wielokrotnie już podkreślono, to teraz zmierza się do określenia ścisłej zależności między zwiększeniem nieśności i dobrostanem niosek w tym także ich zdrowia. Hodowli w kierunku uzyskania lekkich niosek, utrzymujących w przedłużonym okresie wysokie tempo nieśności przy niskim spożyciu paszy, przypisuje się częste występowanie osteoporozy w nowoczesnych, komercyjnych stadach niosek. Osteoporoza jest spowodowana obniżoną mineralizacją kości, co przyczynia się do ich kruchości oraz podatności na złamanie, zwłaszcza u starszych kur. Towarzyszą temu problemy związane z dobrostanem, ponieważ wiele kur doznaje złamań kości w czasie usuwania ich z kurnika pod koniec okresu produkcyjnego. Etiologia osteoporozy u kur nieśnych jest skomplikowana wpływem środowiska, genetyki i żywienia (Fleming i in., 2006). Odziedziczalność podatności na osteoporozę mierzoną parametrami morfometrycznymi, radiologicznymi i wytrzymałościowymi, oceniali u kur kończących okres nieśności Bishop i in. (2000). Opracowali oni Indeks Kostny, przy pomocy którego prowadzili przez 6 pokoleń hodowlę kur, aby utworzyć 2 przeciwstawne sobie linie. Stwierdzili znaczny wpływ selekcji na podstawie wysokiej lub niskiej wartości Indeksu Kostnego na częstotliwość złamań kości u niosek w końcu okresu nieśności, co wskazuje, że selekcja na zwiększenie wytrzymałości kości, może przyczynić się do złagodzenia problemów związanych z osteoporozą w stadach kur nieśnych. Choć metody pomiaru wytrzymałości kości nie są łatwe do objęcia ich programem hodowlanym, to jednak wydaje się to być konieczne. Dunn i in.,(2007), którzy zidentyfikowali w genomie kury loci dla tej cechy na chromosomie 1, wskazali na możliwość wykorzystania z genomowej selekcji do poprawy wytrzymałości kości i określenia źródeł jej zmienności. Niski udział wapnia w paszy ujemnie wpłynie na stan zdrowotny kości, a zapotrzebowanie kur na ten pierwiastek zmienia się wraz z ich wiekiem, od 0,9-1,2% w okresie wzrostu młodych kurek, zwiększając od 2-2,5% tuż przed rozpoczęciem nieśności i 3,5-4,5% po jej ustaleniu. Wprowadzenie do Ca paszy dla młódek (14-16 tygodni życia), ma znaczenie dla tworzenia się kostnego szpiku, będącego labilnym źródła wapnia w trakcie formowania się skorupy jaja i do ograniczenia jego pobierania z kory kości, a także do poprawy jakości pierwszych zniesionych jaj. Po ustaleniu się poziomu nieśności, korzystne jest stopniowe zwiększanie w paszy udziału Ca z 3.5%, a następnie 4,5% i wreszcie 5,5%. Wg Bar i in.,(2002), zwiększe- 16

5 nie udziału Ca w dawce od 4 do 5% między 80 i 92 tygodniem życia, poprawi jakość skorupy jaja, a zwiększenie udziału fosforu z 0,45% do 0,6%, wpłynie na ograniczenie padnięć kur znoszących jaja o brązowej skorupie. Żywienie, a zaburzenia metaboliczne Przekazanie w okresie nieśności z organizmu kury do jaja dużych ilości białka i tłuszczów, ma istotne znaczenie dla procesów przemiany materii nioski i może być powodem szeregu chorób metabolicznych. U drobiu, synteza kwasów tłuszczowych i glukozy przebiega w wątrobie i wymaga udziału w paszy wysokiego poziomu węglowodanów, co może istotnie zwiększyć ilość tłuszczu w wątrobie, prowadząc do stłuszczenia. Żółtko jaja zawiera dużą ilość lipidów, które są efektem aktywnej przemiany w wątrobie ich prekursorów. Spadkowi nieśności i otłuszczeniu kur wywołanym stłuszczeniem wątroby, towarzyszy często niezrównoważony stosunek niskiego udziału białka do wysokiego poziomu energii. Krwotocznego syndromu stłuszczonej wątroby (FLHS),występującego u kur otrzymujących estrogeny, nie należy mylić ze stłuszczeniem wątroby, obniżającego nieśność i prowadzącego do padnięć niosek (Lee et al., 2010). Cechy behawioralne Wydziobywanie puchu jest behawioralnym problemem w towarowych stadach kur nieśnych utrzymywanych w alternatywnych systemach, w grupach liczących >15 niosek. W skrajnych przypadkach wyrywanie puchu i pierza, przechodzące w kanibalizm, może spowodować uszkodzenie ptaka i doprowadzić do jego śmierci. Kury z uszkodzoną w 50% okrywą piór, aby utrzymać temperaturę ciała, muszą więcej jeść np. zjadając +20g paszy przy temperaturze 12.8 o C, a +7 g - przy temperaturze 23.9 o C (Peguri i Coon, 1993). Problem wyrywania przez kury puchu i piór oraz kanibalizmu nabierze większego znaczenia gdy w UE wprowadzony zostanie zakaz przycinania ptakom pokrywy dzioba. Wydziobywanie piór w stadach towarowych kur ma wiele przyczyn, z których żywienie wydaje się być ważne. Sugeruje się, że narów ten można zmniejszyć poprzez karmienie kur paszą bogatą w nierozpuszczalne, nie skrobiowe wielocukry lub pasze objętościowe o odpowiednim poziomie białka lub aminokwasów. Narów wyrywania puchu obserwowano również u 7-dniowych kurek, zatem ograniczanie takiego zachowania poprzez żywienie we wczesnych okresach odchowu, może mieć istotne znaczenie, gdy chcemy temu zapobiec u dorosłych niosek (Qaisrani i in., 2013). Wg Kjaer i in. (2001), wyrywanie puchu ma również podłoże genetyczne i spokrewnione ze sobą kury, mogą wzajemnie na siebie wpływać, nasilając występowanie tego narowu w stadzie (Peeters i in.,2012). Inne cechy mające znaczenie w interakcji genotyp x środowisko Bezpośrednie lub pośrednie skutki cieplnego stresu mogą mieć negatywny wpływ na wydajność niosek. Zmniejszając lub zmieniając stopień okrywy piór niosek, można znacznie dla nich ograniczyć szkodliwe skutki cieplne stresu. Wg Fathi i in.(2013) gen (Na) determinujący gołoszyjność kur i gen (F) - kędzierzawe upierzenie, mogą być realną alternatywą dla kur nieśnych i brojlerów, utrzymywanych w krajach tropikalnych, gdzie latem temperatura jest bardzo wysoka. Wnioski Korzyści z genetycznego doskonalenia wytrzymałości nieśności kur nieśnych mogą być osiągnięte tylko wtedy, gdy towarzyszy im starannie kontrolowane żywienie niosek oraz monitorowanie ich zdrowia i dobrostanu. Uwarunkowania ekonomiczne poprawy produkcyjności nieśnej w przedłużonym okresie są oczywiste, ale osiągany postęp, szczególnie w odniesieniu do dobrostanu, następuje zbyt 18

6 wolno. Dzięki rozwojowi metod molekularnej genetyki, znacznie wzrosła skuteczność wykorzystywanych w programach hodowlanych - selekcyjnych indeksów i stało się oczywiste, że genetycy drobiu już szeroko stosują to nowe narzędzie w doskonaleniu wszystkich cech drobiu. Wraz z przedłużeniem okresu użytkowania kur nieśnych, wzrasta zainteresowanie poprawą warunków przechowywania jaj tuż po zniesieniu, których cechy jakości, takie jak jednostki Haugha i wytrzymałość błony witelinowej żółtka, ma wpływ wiek niosek. Dr inż. Ryszard Gilewski Prof. dr hab. Stanisław Wężyk AVICONS 20