Porównanie jakości białka jaj kaczek K-2, P-9 i LsA pod względem zawartości i aktywności lizozymu

Transkrypt

1 Zwrtość i ktywność lizozymu w jjch kczek Widomości Zootechniczne, R. L (2012), 4: Porównnie jkości iłk jj kczek K-2, P-9 i LsA pod względem zwrtości i ktywności lizozymu Lidi Lewko, Ew Gornowicz Instytut Zootechniki Pństwowy Instytut Bdwczy, Zkłd Doświdczlny Kołud Wielk, Stcj Zsoów Genetycznych Droiu Wodnego, Dworzysk, Kórnik W stęp Lizozym (E.C ) to njlepiej rozpoznny enzym w klsie N-cetyl-murmylgliknohydrolz, który występuje jko pojedynczy łńcuch polipeptydowy, skłdjący się ze 129 minokwsów (Pnfil-Kuncewicz, 1988). Protein t stnowi nturlną rierę ochronną treści jj przed dronoustrojmi. Jej ntykteryjne dziłnie poleg n hydrolizie wiązń β(1 4) glikozydowych pomiędzy kwsem N- cetylomurminowym N-cetyloglukozminą polischrydu, udującego ścinę komórkową kterii (Cunninghm i in., 1991). Poziom lizozymu uzleżniony jest od gtunku i rsy zwierząt. Enzym ten występuje w dwóch formch, różniących się zncznie pod względem molekulrnym, strukturlnym, ktlitycznym, tkże pochodzeniem gtunkowym (Trziszk, 2000). Wyodręniono lizozym typu c (od ngielskiego słow chicken ), tzw. lizozym kurzy, chrkterystyczny dl jj kurzych, indyczych, perliczych, żncich i kczych orz lizozym typu g (od ngielskiego słow goose ), tzw. lizozym gęsi, występujący w jjch gęsi, innych ptków wodnych orz dzikiego ptctw. Oecność lizozymu wykzno również u niektórych gtunków ssków (Ito i in., 1993), gdów (Arki i in., 1998), ry (Dutigny i in., 1991) i owdów (Lee i Brey, 1995). W jjch czrnych łędzi (Cygnus cygus) występują oie formy lizozymu: c i g (Burley i Vdehr, 1989). Instytut Zootechniki PIB zgromdził w Stcji Zsoów Genetycznych Droiu Wodnego w Dworzyskch k. Kórnik (woj. wielkopolskie) sześć std zchowwczych kczek pochodzeni krjowego i zgrnicznego, tkże wytworzone z ich udziłem std syntetyczne (Krupiński, 2007). Std te mją istotne znczenie dl nuki. Wyróżniją się wielom cennymi włściwościmi, w tym m.in. odpornością n choroy, dorą jkością skorup jj orz wrtościowym mięsem o dronowłóknistej tknce. Fot. 1. Pisklęt LsA Photo. 1. LsA ducklings Wstępne wyniki dń 17

2 L. Lewko i E. Gornowicz Fot. 2. Pisklę K-2 Photo 2. K-2 duckling Fot. 3. Pisklęt P-9 Photo 3. P-9 ducklings 18 Wstępne wyniki dń

3 Zwrtość i ktywność lizozymu w jjch kczek Fot. 4. Jj kcze pozyskne do dń (LsA, K-2 i P-9) Photo 4. Duck eggs otined for the tests (LsA, K-2 nd P-9) Z uwgi n stosunkowo młą liczeność tych std, sprwą priorytetową jest nie tylko ich ochron i rozwój, le również utrzymnie istniejącej zmienności genetycznej (Książkiewicz, 2006). Prowdzono wiele dń, których celem yło szersze poznnie, tkże określenie wlorów poszczególnych populcji kczek m.in. dni skłdu chemicznego, cech morfologicznych i jkościowych jj (Książkiewicz i Kisiel, 2002,; Kuźnick i in., 2004; Mznowski i in., 2005; Kokoszyński i in., 2007), zmienności międzyrsowej gtunku (Książkiewicz i Bednrczyk, 1996), tkże określenie ich przydtności w przemyśle spożywczym (Pikul, 1998). Niemniej jednk, w literturze nukowej niewiele jest wyników dń dotyczących tk szczegółowej oceny jkości iłk jj kczych pod kątem zwrtości czynnych sustncji, np. lizozymu, szczególnie pochodzących od ptków ze std ojętych ochroną gtunkową przed wyginięciem. Lizozym jest jedną z njcenniejszych nturlnych sustncji, której możliwości są przypuszczlnie większe od poznnych, dltego wydje się niezędne określenie jego poziomu i ktywności w jjch kczek std zchowwczych. Celem prcy yło oszcownie ksztłtowni się msy jj orz poziomu i ktywności hydrolitycznej lizozymu iłk jj kczek, pochodzących od trzech wyrnych std zchowwczych: P-9, mini kczk K-2 orz LsA, ędących w końcowym okresie nieśności (21 22 tydzień). Mterił i metody Mterił dwczy stnowiły jj kcze pochodzące od trzech wyrnych std zchowwczych: P-9, mini kczk K-2 orz LsA, ędących w końcowym okresie nieśności (21 22 tydzień). Ptki przeznczone do doświdczeni w okresie wychowu do 3. tygodni życi yły utrzymywne w pomieszczeniu zmkniętym, ez okien, n słomie. W okresie od 3. do 4. tygodni ptki przeywły n hli z dostępem do wyiegu, od 4. tygodni wyłącznie n wyiegu. Kczki żywione yły do woli jednkowymi miesznkmi pszowymi o znnej wrtości pokrmowej, odpowiedniej dl dnego okresu wzrostu. W celu szczegółowej nlizy sustncji czynnej we frkcjch iłk jj, tj. lizozymu (ktywność hydrolityczn, procentow zwrtość) porno losowo po 30 sztuk jj z kżdego dnego std. Pozyskne jj zwżono i rozito, ich treść rozdzielono n iłko i żółtko. Biłko jj rozfrkcjonowno n iłko gęste i rzdkie do jednorzowych, sterylnych pojemników. Z tk przygotownych pró iłk jj zostły sporządzone odpowiednie preprty w celu określeni zwrtości orz ktywności hydrolitycznej lizozymu we frkcjch iłk (Leśnierowski i Kijowski, 1995). Uzyskne wyniki poddno szczegółowym nlizom sttystycznym (pkiet Sttistic). Wstępne wyniki dń 19

4 L. Lewko i E. Gornowicz Bdni poziomu orz ktywności hydrolitycznej lizozymu przeprowdzono w prcowni Stcji Zsoów Genetycznych Droiu Wodnego w Dworzyskch. Wyniki i ich omówienie Kczki pochodzące z rodu syntetycznego LsA wyróżniły się njcięższymi jjmi (88,51 g), których ms w stosunku do jj kczek typu ogólnoużytkowego ył większ średnio o 2,6 g (P-9) orz 18,61 g (K-2). Minikczki znosiły jj istotnie njlżejsze (wykres 1). Uzyskne dne potwierdzją wyniki wcześniejszych dń Książkiewicz (2002) orz Książkiewicz i Krwczyk (2007). Biłk jj ptków pochodzących ze std zchowwczego K-2 chrkteryzowły się njwiększą procentową zwrtością lizozymu w iłku rzdkim, uksztłtowną n poziomie 0,20% orz jego njwyższą ktywnością hydrolityczną ( U/ml). Podoną tendencję wykzno w przypdku nlizy iłk strukturlnego tego std, w którym odnotowno njwiększy procentowy udził (0,14%) i ktywność hydrolityczną ( U/ml) dnego enzymu. Z kolei, njniższe wrtości szcownych prmetrów lizozymu zoserwowno w przypdku iłek jj kczek pochodzących ze std LsA. W przypdku iłk rzdkiego wrtości te yły średnio o 0,05% i o 9201 U/ml niższe, ntomist w iłku strukturlnym odpowiednio o 0,05% i o U/ml. N podstwie przeprowdzonych szczegółowych nliz lizozymu frkcji iłek jj kczek z dnych std zchowwczych wykzno, że poziom orz ktywność hydrolityczn lizozymu yły zróżnicowne i zleżne od pochodzeni ptków. Stwierdzono różnice sttystycznie istotne (P 0,05) (wykr. 2 i 3). Z przeglądu litertury międzynrodowej wynik, że stosunkowo mło prc poświęcono określeniu poziomu orz ktywności hydrolitycznej tego enzymu w jjch kczych. Według Wellmn-Ldie i in. (2008), Arki i Torikt (1999) orz Kwmur i in. (2002), poziom dnych prmetrów lizozymu uwrunkowny jest m.in. pochodzeniem ptk. Przeprowdzone w Polsce dni utorstw Okruszk i in. (2008), dotyczące wpływu pochodzeni kczek z różnych std zchowwczych n wyrne cechy jkościowe jj, wykzły zróżnicownie nlizownych prmetrów przy jednoczesnym zchowniu tych smych wrunków odchowu, poziomu żywieni i wieku zwierząt. Podonie, prce m.in. zespołu Książkiewicz (1999), Mznowskiego (2005), Książkiewicz i Krwczyk (2007) potwierdziły, że genotyp ptk jest istotnym czynnikiem, wpływjącym nie tylko n zróżnicownie morfologicznych, le również jkościowych cech jj. Fot. 5. Pomiry msy jj kczek (LsA) Photo 5. Mesurements of duck eggs (LsA) 20 Wstępne wyniki dń

5 Zwrtość i ktywność lizozymu w jjch kczek Ojśnienie:, różne litery w wierszch oznczją sttystyczną istotność różnic (P 0,05). Note:, different letters in rows designte significnt differences (P 0.05). Wykres 1. Ms jj kczek wyrnych std zchowwczych w końcowym okresie nieśności Fig. 1. Body weight of end-of-ly ducks from selected conservtion flocks c c Ojśnienie:, różne litery w wierszch oznczją sttystyczną istotność różnic (P 0,05). Note:, different letters in rows designte significnt differences (P 0.05). Biłko rzdkie thin lumen; iłko gęste thick lumen. Wykres 2. Zwrtość lizozymu we frkcjch iłk jj kczek wyrnych std zchowwczych w końcowym okresie nieśności Fig. 2. Lysozyme content of egg lumen frctions of end-of-ly ducks from selected conservtion flocks Wstępne wyniki dń 21

6 L. Lewko i E. Gornowicz Fot. 6. Pomiry ktywności hydrolitycznej lizozymu Fig. 6. Mesurements of lysozyme hydrolytic ctivity c Ojśnienie:, różne litery w wierszch oznczją sttystyczną istotność różnic (P 0,05). Note:, different letters in rows designte significnt differences (P 0.05). Biłko rzdkie thin lumen; iłko gęste thick lumen. Wykres 3. Aktywność hydrolityczn lizozymu we frkcjch iłk jj kczek wyrnych std zchowwczych w końcowym okresie nieśności Fig. 3. Hydrolytic lysozyme ctivity in egg lumen frctions of end-of-ly ducks from selected conservtion flocks Fot. 6. Pomiry ktywności hydrolitycznej lizozynu Photo 6. Mesurements of lysozyme hydrolytic ctivity 22 Wstępne wyniki dń

7 Zwrtość i ktywność lizozymu w jjch kczek Podsumownie i wnioski Resumując stwierdzono, że jj ptków linii syntetycznej LsA w porównniu do jj minikczek orz pochodzących ze std ogólnoużytkowego P-9 chrkteryzowły się większą msą. Sttystycznie istotną różnicę potwierdzono w stosunku do msy jj kczek K-2. Njkorzystniejszymi cechmi jkościowymi iłk jj pod kątem zwrtości ioktywnych związków, tj. lizozymu (procentow zwrtość i ktywność hydrolityczn), wyróżniły się iłk jj minikczek. Przeprowdzone dni wzogcą chrkterystykę nlizownych std zchowwczych kczek pod kątem zwrtości i ktywności czynnych sustncji, tj. lizozymu w poszczególnych frkcjch iłk jj. Pondto, nlizy te pozwolą określić różnice, zwłszcz w populcjch ojętych krjowym progrmem ochrony przed wyginięciem, między poszczególnymi stdmi zchowwczymi w celu wskzni ich ioróżnorodności. Umożliwi to podjęcie prc nd doskonleniem wyrnych cech jkości jj, djąc w efekcie m.in. produkt jj o wysokiej zwrtości czynnych sustncji w iłku jj, tj. lizozymu. Litertur Arki T., Torikt T. (1999). The mino cid sequence of wood duck lysozyme. Biosci. Biotechnol. Biochem., 63 (1): Arki T., Ymmoto T., Torikt T. (1998). Reptile lysozyme: The complete mino cid sequence of softshelled turtle lysozyme nd its ctivity. Biosci. Biotechnol. Biochem., 62: Burley R.W., Vdehr D.V. (1989). The vin egg: Chemistry nd Biology. John Wiley nd Sons, New York, pp , 372. Cunninghm F.E., Proctor V.A., Goetsch S.J. (1991). Egg-white lysozyme s food preservtive: A world overview. World s Poultry Sci. J., 47: Dutigny A., Prger E.M., Phm-Dinh D., Jolles J., Pkdel F., Grinde B., Jolles P. (1991). cdna nd mino cid sequences of rinow trout (Oncorhynchus mykiss) lysozymes nd their implictions for the evlution of lysozyme nd lctlumin. J. Mol. Evol., 32: Ito Y., Ymd H., Nkmur M., Yoshikw A., Ued T., Imoto T. (1993). The primry structures nd properties of non-stomch lysozymes of sheep nd cow, nd impliction for functionl divergence of lysozyme. Eur. J. Biochem., 213: Kwmur S., Toshim G., Imoto T., Arki T., Torikt T. (2002). Amino cid residues in susites e nd f responsile for the chrcteristic enzymtic ctivity of duck egg-white lysozyme. J. Biochem., 131 (5): Kokoszyński D., Korytkowsk H., Korytkowski B. (2007). Ocen cech fizycznych i skłdu morfologicznego jj kczek Pekin ze std rezerwowego P44. Act Sci. Pol., Zoot., 6 (2): Krupiński J. (red.) (2007). Polskie rsy zchowwcze. Atls zwierząt gospodrskich ojętych progrmem ochrony w Polsce. IZ PIB Krków, ss Książkiewicz J. (2002). Reproductive nd met chrcteristics of Polish ducks thretened with extinction. Czech J. Anim. Sci., 47, 10: Książkiewicz J. (2006). Rol i znczenie rodzimych odmin kczek ojętych progrmem ochrony zsoów genetycznych. Wid. Zoot., 4: Książkiewicz J., Bednrczyk M. (1996). Wpływ pochodzeni kczek z dwunstu grup zchowwczych n wrtość niektórych cech fizycznych jj. Pr. Mt. Zoot., 49: Książkiewicz J., Kisiel T. (2002 ). Chrkterystyk wyrnych cech morfologicznych i iochemicznych jj orz współzleżności pomiędzy tymi cechmi u różnych kczek typu Pekin. Foli Univ. Agr. Stetin., Zoot., 227, 44: Książkiewicz J., Kisiel T. (2002 ). Niektóre cechy fizyczne i iochemiczne jj orz współzleżności między tymi cechmi u kczek typu lekkiego. Foli Univ. Agr. Stetin., Zoot., 227, 44: Książkiewicz J., Krwczyk J. (2007). Porównnie Wstępne wyniki dń 23

8 L. Lewko i E. Gornowicz cech morfologicznych i iochemicznych jj kczek z krjowych std zchowwczych. Rocz. Nuk. Zoot., 34: Książkiewicz J., Stępińsk M., Kisiel T., Riedel J. (1999). Cechy fizyczne jj i lipidy żółtek w stdch zchowwczych kczek typu pekin i Cyug. Rocz. Nuk. Zoot., 26, 3: Kuźnick J., Admski M., Berncki Z. (2004). Porównnie skłdu morfologicznego i cech fizycznych jj różnych gtunków ptków gospodrskich. Pr. Kom. Nuk Rol. Biol. BTN, 53: Lee W.J., Brey P.T. (1995). Isoltion nd chrcteriztion of the lysozyme encoding gene from the silkworm Bomyx mori. Gene, 161: Leśnierowski G., Kijowski J. (1995). Metody dni ktywności enzymtycznej orz oznczenie ilościowe lizozymu z iłk jj kurzego. Przem. Spoż., 49 (12): Mznowski A., Berncki Z., Kisiel Z. (2005). Compring the structure nd chemicl composition of duck eggs. Ann. Anim. Sci., 5 (1): Okruszek A., Książkiewicz J., Hrf G., Biernt J. (2008). Wpływ pochodzeni kczek z różnych std zchowwczych n wyrne cechy jkościowe jj. Pr. Nuk. UE Wrocłw, seri Technologi, 13, 30: Pnfil-Kuncewicz H. (1988). Chrkterystyk lizozymu i możliwości jego zstosowni w przemyśle spożywczym. Żyw. Człow. Met., 15, 3: Pikul J. (1998). Chrcteristics of duck eggs nd the qulity of duck eggs products, Arch. Gelflügel., 62: Trziszk T. (2000). Jjczrstwo. Wyd. AR Wrocłw, ss Wellmn-Ldie O., Picmn J., Hincke M.T. (2008). Enhnced C-type lysozyme content of wood duck (Aix spons) egg white: n dpttion to cvity nesting? Physiol. Biochem. Zool., 81 (2): COMPARISON OF ALBUMEN QUALITY IN EGGS FROM K-2, P-9 AND LsA DUCKS FOR LYSOZYME CONTENT AND ACTIVITY Summry Lysozyme is hydrolytic enzyme chrcterized y high enzymtic ctivity nd strong nticteril nd ntivirl properties. This protein is not homogenous s it is found in two forms tht differ considerly in moleculr, structurl nd ctlytic terms, nd lso in origin. The im of the study ws to estimte egg weights nd the level nd hydrolytic ctivity of lysozyme in end-of-ly ducks (21 22 weeks) from three selected conservtion flocks (P-9, Mini Duck K-2, LsA). It ws found tht the eggs from the synthetic line LsA hd higher weights compred to the eggs from Mini Ducks nd the P-9 multipurpose ducks. A sttisticlly significnt difference ws confirmed for the weight of eggs from K-2 ducks. The lumen of eggs from K-2 irds ws chrcterized y the most fvourle qulity trits in terms of the content of ioctive compounds, i.e. lysozyme (thin lumen 0.20%, thick lumen 0.14%) nd hydrolytic ctivity (thin lumen U/ml, thick lumen 31291). Fot. w prcy: L. Lewko 24 Wstępne wyniki dń