Karotenoidy ve výživě nosnic a jejich vliv na kvalitu vajec

Bc. Jan Szmek

Master's thesis

Carotenoids in poultry nutrition and their effect on egg quality

Abstract:

Chov drůbeže hraje důležitou roli při podpoře hospodářského rozvoje, zajištění trhu zásobováním a zvyšování příjmů zemědělců. Význam chovu nosnic spočívá v produkci vajec. Vejce patří mezi výživově nejhodnotnější potraviny. Z hlediska kvality je pro zjednodušeně hodnotící spotřebitelskou veřejnost nejdůležitějším znakem barva žloutku. Preference sytosti žloutku se dle požadavků spotřebitelů v jednotlivých zemích výrazně liší. Z tohoto důvodu se do krmných směsí pro nosnice často přidávají buď přírodní, nebo syntetické karotenoidy. Karotenoidy se dělí na dvě základní skupiny, karoteny a xantofyly. Xantofyly přírodního původu si v nynější době získávají velkou oblibu u těch spotřebitelů, kteří odmítají používání syntetických látek ve výživě hospodářských zvířat. Cílem experimentální části této diplomové práce bylo vyhodnotit vliv biofortifikované pšenice odrůdy PEXESO se zvýšeným obsahem přírodních karotenoidů ve výživě nosnic na užitkové vlastnosti a kvalitu vajec. Experiment byl realizován na oddělení Fyziologie výživy a jakosti produkce Výzkumného ústavu živočišné výroby, v.v.i. v Praze Uhříněvsi. Do pokusu bylo zařazeno 240 nosnic genotypu Lohmann Brown ve věku 42 týdnů. Tyto nosnice byly ustájeny v obohacených klecích a rozděleny do 4 skupin dle odrůdy pšenice (TERCIE × PEXESO) a dle zdroje tuku (řepkový olej × vepřové sádlo) v dietě. V každé skupině bylo 6 opakování po deseti slepicích. Pokus trval 10 týdnů. Výsledky byly statisticky vyhodnoceny programem SAS. Přídavek pšenice PEXESO se projevil zlepšením parametrů užitkovosti, konkrétně snížil příjem krmiva (P < 0,001) a konverzi krmiva (P = 0,013). Nosnice, jejichž krmné směsi zahrnovaly pšenici PEXESO, produkovaly vejce se sníženou hodnotou Haughových jednotek (P < 0,001), ale na druhou stranu s vyšší intenzitou barvy žloutku (P < 0,001) a vyšší hodnotou tloušťky (P = 0,037) a pevnosti (P < 0,001) vaječné skořápky. Obsah karotenoidů luteinu (P < 0,001) a zeaxantinu (P < 0,001) ve žloutku byl výrazně vyšší u skupin s PEXESEM. Na ukládání luteinu (P = 0,001) a zeaxantinu (P = 0,001) mělo rovněž pozitivní vliv vepřové sádlo. Dieta s pšenicí PEXESO a řepkovým olejem zvýšila koncentraci α-tokoferolu (P = 0,008) a γ-tokoferolu (P = 0,012) ve žloutku. Pšenice PEXESO a vepřové sádlo výrazně zvýšily oxidační stabilitu čerstvých (P < 0,001, P = 0,008) i skladovaných (P = 0,050, P = 0,021) vajec. Závěrem lze říci, že pšenice odrůdy PEXESO zvýšila retenci biologicky aktivních látek, což se následně odrazilo na užitkovosti nosnic a kvalitě vyprodukovaných vajec. Pšenice PEXESO je vhodnou komponentou krmných směsí pro nosnice, ale pro výraznější zbarvení vaječného žloutku je nutný dodatečný přídavek jiného zdroje karotenoidů.

Abstract:

Poultry farming plays an important role in promoting economic development, securing the market with supply and increasing farmers' income. The importance of laying hen farming lies in egg production. Eggs are one of the most nutritionally valuable foods. In terms of quality, the most important feature for the simplistic consumer is the colour of the yolk. The preference for yolk richness varies considerably from country to country according to consumer requirements. For this reason, either natural or synthetic carotenoids are often added to the feed mixtures for laying hens. Carotenoids are divided into two main groups, carotenes and xanthophylls. Xanthophylls of natural origin are now gaining great popularity with those consumers who reject the use of synthetic substances in livestock nutrition. The aim of the experimental part of this thesis was to evaluate the effect of biofortified wheat variety PEXESO with increased content of natural carotenoids in the diet of laying hens on performance characteristics and egg quality. The experiment was carried out at the Department of Nutritional Physiology and Animal Product Quality of the Institute of Animal Science in Prague Uhříněves. The experiment included 240 laying hens of the Lohmann Brown genotype at the age of 42 weeks. These layers were housed in enriched cages and divided into 4 groups according to wheat variety (TERCIE × PEXESO) and fat source (rapeseed oil × pork lard) in the diet. There were 6 repetitions of ten hens in each group. The experiment lasted 10 weeks. The results were statistically evaluated by SAS software. The addition of PEXESO wheat resulted in an improvement in performance parameters, specifically, it reduced feed intake (P < 0.001) and feed conversion (P = 0.013). Laying hens whose diets included PEXESO wheat produced eggs with reduced Haugh units (P < 0.001), but on the other hand, higher yolk color intensity (P < 0.001) and higher egg shell thickness (P = 0.037) and firmness (P < 0.001). The carotenoids lutein (P < 0.001) and zeaxanthin (P < 0.001) contents o the yolk were significantly higher in the PEXESO groups. Lutein (P = 0.001) and zeaxanthin (P = 0.001) deposition was also positively affected by lard. The diet with PEXESO wheat and rapeseed oil increased the concentration of α-tocopherol (P = 0.008) and γ-tocopherol (P = 0.012) in the yolk. PEXESO wheat and lard significantly increased the oxidative stability of fresh (P < 0.001, P = 0.008) and stored (P = 0.050, P = 0.021) eggs. In conclusion, PEXESO wheat variety increased the retention of biologically active substances, which was subsequently reflected in the performance of laying hens and produced egg quality. PEXESO wheat is a suitable component of feed mixtures for laying hens, but additional addition of another source of carotenoids is necessary for more pronounced egg yolk colouration.

Keywords

karotenoidy, výživa, drůbež, nosnice, kvalita, vejce, barva žloutku, zdraví

Keywords

carotenoids, nutrition, poultry, laying hens, quality, egg, yolk colour, health

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 16. 5. 2023
• Supervisor: prof. MVDr. Eva Skřivanová, Ph.D.
• Reader: Jana Vlčková, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition