PN-III-P2-2.1-PED-2021-2001


PROIECT PHYTOFEED  631PED

Furaje functionale bogate in compusi fitochimici pentru obtinerea oualor functionale


    Codul proiectului: PN-III-P2-2.1-PED-2021-2001

    Rezumat

    Oul este considerat unul dintre alimentele perfecte ale naturii si este consumat consumat de secole în întreaga lume. Gălbenușul de ou este o sursă importanta de compuși nutritivi și non-nutritivi importanți pentru sănătatea umană și este cunoscut faptul ca dieta găinilor influențează compoziția gălbenușului. Procesul de depreciere incepe imediat dupa ouat si continua pe intreg lantul dintre ferma si consumator. Majoritatea datelor disponibile privind stabilitatea oxidativă nu includ metode de incetinire a degradarii antioxidanților lipofili (carotenoizi, tocoferol, retinol) din ouăle crude în timpul depozitării sunt rareori menționate în literatura științifică, dar sunt considerate o adevărată problemă de către producătorii de ouă. Activitatea lor este strâns legată de terminologia „ouălor proaspete”, iar o stabilitate crescuta a antioxidanților in matricea lipidică duce la un prelungirea termenului pentru  ouăle de calitate A. Din categoria fructelor de pădure, murele, zmeura, afinele si altele sunt fructe consumate de oameni sub forme proaspete, congelate sau procesate, dar utilizarea extractelor ca ingrediente functionale in furajele animalelor de ferma este o practica putin exploatata in prezent. Coprodusele rezultate din procesarea fructelor sunt surse promițătoare de antioxidanți valoroși și prin includerea în rețetele animalelor de ferma se poate contribui la dezvoltarea unor furaje funcționale cu scop de a imbunatati profilul antioxidant al produselor de origine animală. Soluția problemei prezentate este de a dezvolta strategii nutritionale care includ frunze ale fructelor de padure ca suplimente funcționale pentru a obține ouă de masă cu proprietăți funcționale: antioxidanți lipofili (carotenoizi, tocoferol, retinol) cu stabilitate oxidativă crescută în timpul depozitării. Capacitatea antioxidanta crescută a ouălor va avea consecințe pozitive în întârzierea procesului de peroxidare a lipidelor și prelungirea stabilității antioxidanților lipofili.

    Obiectivul proiectului este de a elabora strategii nutritionale bazate pe folosirea unor ingrediente furajere functionale (coproduse ale industriei alimentare), care sa asigure un status oxidativ imbunatatit al produselor de origine animala cu efecte in intarzierea aparitiei reactiilor de oxidare si cresterea stabilitatii antioxidantilor liposolubili in timpul depozitarii

    Consortiul proiectului

    Coordonator (CO) - INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU BIOLOGIE SI NUTRITIE ANIMALA - IBNA BALOTESTI

    Partener (P1) - UNIVERSITATEA DE STIINTE AGRONOMICE SI MEDICINA VETERINARA

    Partener (P2) - AVICOLA LUMINA SA

    Etapa 1. Studii experimentale și analitice privind integrarea componentelor principale individuale implicate în integrarea coproduselor din industria alimentară in alimentației găinilor ouătoare, pentru a asigura un status oxidativ îmbunătățit a produsului de origine animală (ouă de masă).

 

    Selecția și caracterizarea analitică a frunzelor aparținând familiei „fructe de padure”

    In vederea identificarii celor mai potrivite surse naturale de antioxidanti din categoria fructelor de padure, au fost selectate o serie de plante sub forma de frunze, srot sau tescovina, rezultate ca sub/co produse ale industriei alimentare: frunze de catina, frunze de zmeur, frunze de mur, frunze de coarne, frunze de soc, frunze si tescovina de coacaze, frunze si tescovina de macese, frunze si tescovina de aronia.

    Caracterizarea fitoaditivilor din punct de vedere al potentialului antioxidant, s-a efectuat folosind trei metode diferite de apreciere a activitatii antioxidante: DPPH, ABTS, TAC metoda fosfomolibdenica. In vederea determinarii profilului antioxidant lipofil, au fost considerati pentru determinari analitice, trei izomeri ai tocoferolului si 5 carotenoizi. Pentru determinarea profilului antioxidant hidrofil, au fost considerate: determinarea polifenolilor totali, determinarea concentratiei de flavonoide, determinarea profilului polifenolic. Pentru evaluarea abilitatii antioxidantului de a inhiba oxidarea lipidica indusa, au fost efectuate studii in vitro pe sisteme model relevante (carne).

     Pentru selectarea celui mai valoros coprodus din punct de vedere al compușilor bioactivi precum antioxidanții și contracararea peroxidării lipidelor a fost realizata o analiza multicriteriala aplicand Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA).

     In urma aplicarii MCDA, cele mai mari scoruri au  fost inregistrate pentru frunzele de coarne, aronia, macese si srotul de aronia, doua dintre acestea urmand a fi incluse in structura retetelor furajere destinate gainilor ouatoare.

     Diseminare

     Comunicari stiintifice:

     Predescu N. C., Stefan G., Untea A. E., Saracila M., Goran V. G., Papuc C., BIOACTIVE COMPOUND CONCENTRATIONS AND ANTIOXIDANT ACTIVITIES OF SOME BERRY LEAVES, Poster la The 21st International Conference "Life Sciences for Sustainable Development" Cluj-Napoca, 15-17 September 2022.

     Premii si medalii obtinute in cadrul saloanelor internaționale:

     Diploma de excelenta si medalia de argint pentru proiectul PED 631 „Furaje functionale bogate in compusi fitochimici pentru obtinerea oualor functionale (PHYTOFEED), la Salonul Internațional de Invenții și Inovații "Traian Vuia" Timișoara, 10 octombrie 2022.

     Diploma de excelenta si medalia de aur pentru proiectul PED 631 „Furaje functionale bogate in compusi fitochimici pentru obtinerea oualor functionale (PHYTOFEED), la Salonul Internaţional al Cercetării Ştiinţifice, Inovării şi Inventicii PRO INVENT 2022, 26 - 28 octombrie 2022, la Sala Polivalentă BT Arena, Cluj Napoca.

  diploma_de_excelenta_proiect_PED.jpgmed_argint_proiect_PED.jpgProInvent22_Aur.PHYTOFEED.jpg

   

   Etapa 2. Validarea principalelor componente individuale (la scară de laborator) prin evaluarea efectului noilor furaje funcționale asupra întârzierii reacțiilor de oxidare și prelungirea stabilității oxidative a antioxidanților lipofilici din ouă in timpul depozitarii

 

  Etapa a doua a proiectului PED 631, a debutat cu organizarea unui experiment pe gaini ouatoare in care au fost testate 4 surse vegetale in ordinea punctajelor obtinute in urma aplicarii analizei multicriteriale realizate in cursul primei etape. Au fost considerate frunzele de coarne, frunzele de aronia, frunzele de macese si srotul de aronia. Suplimentele administrate nu au influentat consumul mediu zilnic al animalelor sau greutatea medie a oualor. Intensitatea la ouat a inregistrat valori semnificativ superioare pentru toate loturile experimentale comparativ cu lotul martor si in consecinta, valorile consumului specific au avut diminuari semnificative, date care conduc la concluzia ca cele patru solutii nutritionale nou propuse au avut ca prim efect obtinerea unor performante de productie imbunatatite comparativ cu lotul control.

  In ceea ce priveste parametrii fizici ai oului, de remarcat faptul ca intensitatea culorii indica srotul si frunzele de aronia ca fiind foarte eficiente in pigmentarea culorii galbenusului de ou. Compozitia chimica a galbenusului de ou marcheaza influenta pozitiva a srotului de aronia asupra concentratiilor de acizi omega 3 cat si o scadere marcanta a raportului Ω6/Ω3 comparativ cu celelalte loturi studiate.

  Cinetica compusilor antioxidanti din ou a fost studiata din punct de vedere al capacitatii antioxidante, aratand ca pentru probele de galbenus de ou depozitate timp de 28 de zile la temperatura de refrigerare, toate suplimentele administrate au fost mai eficiente in mentinerea stabilitatii oxidative, comparativ cu lotul martor. Studiul degradarii polifenolilor totali a indicat srotul de aronia ca fiind cea mai eficienta sursa vegetala pentru a mentine stabilitatea antioxidantilor hidrosolubili in timpul depozitarii. Studiul stabilitatii antioxidantilor liposolubili a fost axat asupra degradarii xantofilelor (luteina), frunzele de aronia prezentand valori minime ale procentelor de degradare si degradarii vitaminelor (A si E) caz in care srotul de aronia si frunzele de maces au dovedit eficienta maxima.

  Evaluarea proceselor oxidative a fost studiata prin monitorizarea produsilor primari si secundari de peroxidare lipidica, toate loturile studiate, suplimentate cu subproduse ale fructelor de padure (frunze si srot) au fost eficiente in incetinirea aparitiei proceselor oxidative in timpul depozitarii oualor, comparativ cu lotul martor.

  Valorificarea si diseminarea rezultatelor

 

2 lucrari stiintifice publicate in reviste indexate ISI

  • Vlaicu, P. A., Untea, A. E., Varzaru, I., Saracila, M., & Oancea, A. G. (2023). Designing Nutrition for Health—Incorporating Dietary By-Products into Poultry Feeds to Create Functional Foods with Insights into Health Benefits, Risks, Bioactive Compounds, Food Component Functionality and Safety Regulations. Foods, 12(21), 4001. IF 5.2
  • Untea, A. E., Varzaru, I., Saracila, M., Panaite, T. D., Oancea, A. G., Vlaicu, P. A., & Grosu, I. A. (2023). Antioxidant Properties of Cranberry Leaves and Walnut Meal and Their Effect on Nutritional Quality and Oxidative Stability of Broiler Breast Meat. Antioxidants, 12(5), 1084. IF 7.

4 comunicari stiintifice sustinute sub forma de prezentari orale

  • Untea, A.E., Oancea, A.G., Vlaicu, P.A., Varzaru, I., Saracila, M. Bioaccessibility of phytochemicals from blackcurrant (Ribes nigrum L.) by-products during in vitro digestion and the antioxidant potential evaluation on counteracting the in vitro induced lipid peroxidation. 17th International Symposium of Biology and Animal Nutrition, IBNA Balotesti, Romania, 29th September 2023.
  • Vlaicu, P.A., Untea, A.E., Saracila, M., Varzaru, I., Oancea, A.G. Comparative study on phytochemical profiles and antioxidant capacity of black elder (Sambucus nigra L.), produced in different geographic area in Romania. 17th International Symposium of Biology and Animal Nutrition, IBNA Balotesti, Romania, 29th September 2023.
  • Varzaru, I., Untea, A.E., Saracila, M., Oancea, A.G., Vlaicu, P.A. Screening of selected berries leaves for bioactive components and their related antioxidant activities. 17th International Symposium of Biology and Animal Nutrition, IBNA Balotesti, Romania, 29th September 2023.
  • Saracila, M., Varzaru, I., Oancea, A.G., Vlaicu, P.A., Untea, A.E. Potential use of co and by products of black chokeberry (Aronia Melancarpa) as source of antioxidant in animal nutrition. 17th International Symposium of Biology and Animal Nutrition, IBNA Balotesti, Romania, 29th September 2023.

2 comunicari stiintifice sustinute sub forma de prezentari poster

  • Vlaicu, P.A., Saracila, M., Untea, A.E., Oancea, A.G., Predescu, N.C. In vitro studies on potential utilization of rosehip leaves in poultry nutrition as source of bioactive compounds with antioxidant activity. The First International Conference on Antioxidants: Sources, Methods, Health Benefits and Industrial Applications, Barcelona, Spain, 10–12 May 2023.
  • Saracila, M., Vlaicu, P.A., Oancea, A.G., Untea, A.E., Predescu, N.C. Phytochemical analysis and in vitro antioxidant potential of black chokeberry pomace (Aronia melanocarpa L.) as by-product. The First International Conference on Antioxidants: Sources, Methods, Health Benefits and Industrial Applications, Barcelona, Spain, 10–12 May 2023.

Premii si medalii obtinute

Medalia de Argint - European exhibition of creativity and innovation, 15 th Edition, EuroInvent, 13 May 2023, Iasi, Romania.

 

    Etapa 3. Validarea modelului de laborator in conditiile producției intensive de ouă. Experimentarea într-o hală industrială a efectelor noilor furaje funcționale asupra întârzierii reacțiilor de oxidare și prelungirea stabilității antioxidanților lipofilici din ouăle depozitate

 

PREVIOUS

PN-III-P4-PCE-2021-0889

NEXT

Green-Sheep