dr hab. Piotr Wójcik Instytut Zootechniki

MODELOWANIE PARAMETRÓW JAKOŚCIOWYCH BIOŻYWNOŚCI
POCHODZENIA ZWIERZĘCEGO
dr hab. Piotr Wójcik
Instytut Zootechniki PIB
Obecne choroby cywilizacyjne jak zawał serca, czy nowotwory są w większości
wywołane niewłaściwym sposobem odżywiania się ludzi. Szczególnie niebezpieczna jest
otyłość występująca na tle wysokiego spożycia tłuszczu a w szczególności niewłaściwego
doboru składu kwasów tłuszczowych w diecie. O wartości odżywczej wołowiny decydują
zawartość i skład białka oraz tłuszczu śródmięśniowego. Zawartość białka w wołowinie
kulinarnej kształtuje się na poziomie 18 - 23%, tłuszczu śródmięśniowego poniżej 5%
/Kołczak 2008/. Jak podaje autor tłuszcz śródmięśniowy wołowiny złożony jest w
przybliżeniu w 44% z kwasów tłuszczowych nasyconych (SFA), w 46% z kwasów
tłuszczowych jednonienasyconych (MUFA) oraz w 10% z kwasów tłuszczowych
wielonienasyconych (PUFA). Dominującymi w wołowinie SFA są kwasy 14:0, 16:0 i 18:0.
Odpowiednie żywienie zwierząt w znacznym stopniu może warunkować prozdrowotne
właściwości wołowiny a w szczególności zawartość prozdrowotnych kwasów tłuszczowych
w uzyskiwanych od nich produktach a szczególnie w mięsie. O walorach prozdrowotnych
mięsa i profilu kwasów tłuszczowych decyduje także czynnik rasowy.
Materiał doświadczalny stanowiło bydło mięsne – buhajki
rasy Limousine o
udokumentowanym pochodzeniu. Badania prowadzono w Zakładzie Doświadczalnym
Instytutu Zootechniki PIB Kołbacz Sp. z o. o. Zwierzęta z grupy doświadczalnej , żywiono
dawką wzbogaconą o dodatek chronionych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych
(kwasy omega-3 i -6). W grupie kontrolnej, zwierzęta żywiono standardową dawką
żywieniową bez dodatku. Okres żywienia dla obu grup wynosił 60 i 90 dni. Po zakończeniu
okresu żywienia doświadczalnego zwierzęta z obu grup doświadczalnych zostały skierowane
do uboju kontrolnego w wyznaczonej do tego celu rzeźni.
Na podstawie badań rozwoju somatycznego grupy kontrolnej buhajków w okresie
badawczym trwającym 90 dni stwierdzono, że średni przyrost dobowy kształtował się na
poziomie 1,04 kg przy zmianach wyrostości zwierząt na poziomie od 0,02 cm w krzyżu do
0,05cm w kłębie. Zmiany dobowe obwodu klatki piersiowej wynosiły 0,14 cm. Szczegóły
pomiarów prezentuje tabela 1.
Tabela 1.
Pomiary zoometryczne buhajków z grupy kontrolnej w okresie do 90 dni
L.p.
Nr
Masa
Wysokość w
Wysokość w
Obwód klatki
ciała (kg)
krzyżu (cm)
kłębie (cm)
piersiowej (cm)
przed rozpoczęciem doświadczenia
1.
292
460
143
130
186
2.
3186
472
138
129
188
3.
3022
493
140
132
186
4.
2916
499
137
132
197
Średnio x
481,00
139,62
130,75
189,25
sd
18,16
2,56
1,50
5,25
po zakończeniu doświadczenia
1.
292
558
149
142
203
2.
3186
600
141
135
204
3.
3022
624
141
135
203
4.
2916
588
138
134
210
Średnio x
592,50
142,25
136,50
205,00
sd
27,44
4,71
3,69
3,36
Średnia zmiana za
90 dni w przeliczeniu
1,04 kg
0,02 cm
0,05 cm
0,14 cm
na 1 dzień
W grupie buhajków doświadczalnych stwierdzono istotne zmiany w wyrostowości
badanych zwierząt w okresie podawania dodatku paszowego przez 60 dni. Masa ciała
badanych zwierząt zwiększyła się o 119 kg. Średni przyrost dobowy w badanym okresie
wynosił odpowiednio 1,98 kg. Zaobserwowano także zmiany w wyrostości buhajków
zwłaszcza w obwodzie klatki piersiowej, gdzie wynosił on 10,0 cm. Średnia zmiana kalibru
zwierząt określana wysokością w krzyżu i kłębie wahała nie na podobnym poziomie 3,05 do
3,20 cm. Zmiany kalibru w badanym materiale były, jednak na bardzo wyrównanym
poziomie . Średni dobowy wzrost kalibry wynosił od 0,05 cm do 0,16 cm dla obwodu klatki
piersiowej i był nieznacznie wyższy niż w grupie kontrolnej.
Tabela 2
Pomiary zoometryczne buhajków z grupy doświadczalnej - D1 w chwili rozpoczęcia i
zakończenia okresu żywienia doświadczalnego trwającego 60 dni./ I i II powtórzenie/
L.p. Nr rejestracyjny Masa
Wysokość w
Wysokość w
Obwód klatki
ciała (kg) krzyżu (cm)
kłębie (cm)
piersiowej (cm)
przed rozpoczęciem podawania paszy
1.
3082
514
139
131
190
2.
3071
530
138
133
198
3.
30207
514
138
130
195
4.
3009
512
137
129
195
średnio
1.
2.
3.
4.
3082
3071
30207
3009
średnio
517,50
138,20
130,75
8,38
0,81
1,70
po zakończeniu podawania paszy / powtórzenie I/
647
141
133
647
140
135
632
142
134
620
142
134
636,50
141,25
133,80
13,07
0,95
0,81
Średnia zmiana za
60 dni w przeliczeniu
na 1 dzień
1,98 kg
0,05 cm
0,05 cm
194,50
3,31
200
208
205
205
204,50
3,31
0,16 cm
W okresie podawani dodatku paszowego do 90 dni stwierdzono zdecydowanie
większe zmiany somatyczne badanych zwierząt. Średnie przyrosty dobowe kalibru oraz
obwody klatki piersiowej były wyższe, niż w grupie kontrolnej jak i grupie żywionej 60 dni.
Kształtowały się one od 0,08 cm dla kłębu do 0,20 cm dla obwody klatki. Co prawda średnia
masa ciała buhajków zwiększyła się o 119,2 kg , jednak średni dobowy przyrost na poziomie
1,32 kg był niższy niż w grupie żywionej do 60 dni. Stwierdzono zdecydowanie wyższe
przyrosty buhajków niż w grupie kontrolnej o ponad 0,28 kg na dzień /tabela 3/.
Tabela 3.
Pomiary zoometryczne buhajków z grupy doświadczalnej – D2 w chwili rozpoczęcia i
zakończenia okresu żywienia doświadczalnego trwającego 90 dni.
L.p. Nr rejestracyjny Masa
Wysokość w
Wysokość w
Obwód klatki
ciała (kg) krzyżu (cm)
kłębie (cm)
piersiowej (cm)
przed rozpoczęciem podawania paszy
1.
5317903334
480
136
128
192
2.
5317902337
435
133
127
182
3.
5319154512
292
122
116
161
4.
5319152204
358
125
119
167
średnio
391,25
129,00
122,50
175,50
83,16
6,58
5,91
14,10
po zakończeniu podawania paszy
1.
5317903334
584
145
136
205
2.
5317902337
544
137
130
201
3.
5319154512
430
136
125
178
4.
5319152204
484
133
130
193
średnio
510,50
137,75
130,25
194,25
67,59
5,12
4,50
11,92
Średnia zmiana za
90 dni w przeliczeniu
1,32 kg
0,09 cm
0,08 cm
0,20 cm
na 1 dzień
Buhajki skierowane do uboju charakteryzowały się różną średnią masą ciała brutto w
chwili uboju tj. w wieku 531 dni życia. Zdecydowanie cięższe były z grupy doświadczalnej,
której podawano dodatek paszy w okresie 60 dni / 597 kg/. Wszystkie analizowane grupy
uzyskały oceną umięśnienia na poziomie klasy R i charakteryzowały się słabym otłuszczenie
tuszy na poziomie klasy 2. Stwierdzono brak różnic pomiędzy grupami w poziomie
wydajności rzeźnej, która wynosiła od 60% do 61%. Zarówno cała tusza jak i prawa
przeznaczona do dysekcji zdecydowanie cięższa była w grupie żywionej 60 dni dodatkiem.
Względem pozostałych grup jest to przewaga od 40 kg do 50 kg dla tuszy i 21-26 kg dla
półtuszy. Analiza wyrębów wartościowych z prawej półtuszy badanych buhajków w
poszczególnych grupach doświadczalnych wykazała, że najwyższy uzysk otrzymujemy od
zwierząt żywionych dodatkiem do 60 dni. Przewaga w ilości pozyskanego wyrębu rozbratel w
stosunku do pozostałych grup wynosi od 0,9 kg do 1,93 kg względem grupy kontrolnej. W
przypadku antrykotu przewaga ta wynosi odpowiednio od 0,22 kg do 1,39 kg , natomiast dla
rostbefu od 0,62 kg do 0,82 kg. Najmniejszą polędwicę odnotowano w grupie kontrolnej
buhajków na poziomie 3 kg. Najefektywniejszy okazał się system żywienia dodatkiem do 60
dni.
Jak wykazały badania podanie dodatku kwasów tłuszczowych bezpośrednio wpływało
na profil kwasów tłuszczowych w mięsie . Odnotowano wyraźne zmiany poziomu wybranych
kwasów tłuszczowych zarówno w grupie żywionej do 60 dni jak i do 90 dni względem grupy
kontrolnej. Grupa kwasów bezpośrednio wpływających na poziom cholesterolu u człowieka
tj. kwas laurynowy /C12/, mirystynowy /C14/ i palmitynowy /C16/ w obu grupach
doświadczalnych nie uległ pogorszenia a w przypadku C16 nawet odnotowano spadek
zawartości w obu grupach doświadczalnych. Wysoko pożądane kwasy z grupy omega 3 i
omega 6 w obu grupach uległy wyraźnemu wzrostowi w stosunku do grupy K. W przypadku
kwasu linolenowego jest to ponad dwukrotny wzrost w grupie zywionej m90 dni dodatkiem.
Zwiększenie zawartości kwasu linolenowego C18:3 w proponowanym dodatku bezpośrednio
wpłynęło na wzrost zawartości CLA, który najwyższy jest w grupie do 60 dni zywienia
dodatkiem. W obu grupach badawczych odnotowano wyraźnie wyższa zawartość pozytywnie
oddziaływujących kwasów z grupy n-3. Analizy wykazały także , że zarówno kwasy typu
epa i dha oraz DFA występują w większej ilości w grupie żywionej najdłużej tj do 90 dnia
dawkami wzbogaconymi o dodatek paszowy. Stwierdzono w grupie zywionej 60 i 90 dni
pozytywny spadek kwasów OFA, jak również zawężenie się stosunku n-6 do n-3 w kierunku
pożądanego na poziomie 4-6:1. Pomimo podawania kwasów tłuszczowych do paszy w
grupach doświadczalnych nie stwierdzono wzrostu poziomu cholesterolu.
Stosowanie dodatku w paszy w postaci zwiększonej ilości nienasyconych kwasów
tłuszczowych bezpośrednio wpłynęło na poziom ekspresji badanych genów w badanych
próbach mięsa. Stwierdzono wyraźnie wyższą ekspresje genu kodującego desaturazę
stearoilo-CaA (SCD1) w grupie z dodatkiem paszy bogatej w kwasy tłuszczowe, względem
grupy kontrolnej. Gen SCD ze względu na pełnione funkcje jest jednym z genów
kandydujących do roli odpowiedzialnego za gospodarkę lipidową w organizmie a w
szczególności w procesach metaboliczne lipidów podczas biosyntezy mono-nienasyconych
kwasów tłuszczowych (MUFA). Także warunkuje poziom kwasów z rodziny PUFA oraz
cholesterolu.
zawartości
Zaobserwowany wzrost SCD1 bezpośrednio wpływa także na wzrost
cis9,trans-11CLA
w
mięsie,
który
charakteryzuje
się
właściwościami
prozdrowotnymi i antynowotworowymi. Dodatkowo związany jest z otyłością, stanami
zapalnymi i oczywiście stresem. Nadmierna ekspresja może prowadzić do nadmiernego
otłuszczania się i oporności na insulinę. Badania wykazały, że zwiększony udział kwasów w
paszy skutkuje znacznym spadkiem ekspresji genów SCD5 i PPARy w stosunku do grupy
kontrolnej. Potwierdzono także zależność ekspresji desaturazy stearylo CoA od poziomu
transkrypcji genu PPARy, którego spadek jak przedstawiono w tabeli wywołuje wzrost SCD.
Istotne jest, że PPAR traktowany jest jako kluczowy regulator genów metabolicznych u
zwierząt a w szczególności w stosunku do kwasów tłuszczowych. W badanych grupach
obserwujemy spadek jego ekspresji w miarę wydłużania się okresu żywienia kwasami.