Pobierz

OID (289) 10/2015
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.
10
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
OID (289) 10/2015
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 96-100 tygodni życia.
Długość czasu lęgu i wytrwałość nieśności
Oszacowana wyższa odziedziczalność (h2) 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 14-16 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.
12
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
OID (289) 10/2015
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 utrzymy14
wać 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 80-100 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
OID (289) 10/2015
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 (r2G=0,61), co może mieć
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, po16
nieważ 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-
OID (289) 10/2015
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 12.8oC, a +7 g - przy temperaturze 23.9oC (Peguri i Coon, 1993). Problem
wyrywania przez kury puchu i piór oraz kanibalizmu nabierze większego znaczenia gdy
18
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
OID (289) 10/2015
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