PN-1909/2019-2022

Proiectul PN 19 09 01 01: Investigarea potențialului unor subproduse agro-industriale prelucrate prin fermentare de a modula procese fiziologice cu importanță majoră pentru obținerea de performanțe; reducerea stresului oxidativ și  inflamației tranzitorii la purcei după înțărcare.

Faza 1. “Procurarea si caracterizarea șrotului de rapiță; obținere produse fermentate” a cuprins două activități:

Activitatea 1.1. Procurarea șrotului de rapița si demarare caracterizare biochimica: analiza compoziției brute (macro- si micronutrienti); analiza calitativa si cantitativa a compușilor bioactivi (polifenoli, acizi grași polinesaturati, etc); dezvoltarea de metode rapide de evaluare a concentrației de compuși bioactivi (ex. antociani, determinarea activității lipoxigenazei)

Șrotul de rapiță a fost procurat de la firma Expur, Urziceni. Analiza compoziției chimice brute a șrotului de rapiță a pus in evidență un conținut mare de proteină brută (35,36% medie) si de fibre (celuloza bruta-10,12%), dar un conținut mai mic de grăsime (0,95 % medie). Prin cromatografie de gaze și specrometrie de absorbție atomică și în vizibil s-a determinat compoziția în compuși bioactivi (acizi grasi polinesaturati, polifenoli, mcaro- și micro-minerale). Rezultatele obținute au arătat o concentrație mare de acizi grași polinesaturați (44,24%) dintre care cea mai importanta concentrație a fost pentru acidul oleic cis (omega-9, 41,20g%), urmat de acidul linoleic cis (omega-6, 38,18%), si acidul linolenic (omega-3, 4,31g%). Șrotul de răpită conține de asemenea acizi grași saturați dintre care mai importanți sunt acidul palmitic (C16:0, 10,37g%) si stearic (C18:0, 3.03g%). Rapița și șrotul de rapiță nu sunt surse bogate de polifenoli, concentrația de polifenoli totali fiind de 19,26 mgGAE/100g proba, dar este bogat în macro- și micro- nutrienți minerali ca de ex. fier (373,23 ppm), mangan (93,25%) și zinc(117.73 %).

Metoda rapidă de determinare a antocianilor a pus in evidență o concentrație de 7.4  mg cianidin cloride/g probă.

Activitatea 1.2. Obținerea șrotului de rapiță fermentat

Pentru fermentare s- a pornit de la un srot de rapita cu un continut mare de proteina bruta (35,36% medie) si de fibre (celuloza bruta-10.12%) și un continut mic de grasime (0.95 % medie). Ipoteza de la care s-a plecat s-a bazat pe faptul ca fermentarea rapiței va creste concentratia de proteina, digestibilitatea proteinei brute și a fosforului si nivelul de compusi bioactivi de tipul polifenolilor si va reduce totodata scaderea conținutului de glucozinolati.

Fermentarea s-a făcut după metoda descrisă de Plaipetch and Yakupitiyage (2012) și a folosit două tulpini de drojdii Sacharomices (S. cerevisiae si S. boulardi) și a costat în: 1) Ziua 1: Pregătire mediu inocul şi mediu de fermentaţie; Ziua 2: Inocularea mediului și punerea la agitator; Ziua 3: Inocularea mediului de fermentație; ziua 4: compostarea probelor de srot de rapiță prin inoculare cu suspensia de drojdii obţinută anterior; Ziua 5-7: Prelucrarea probelor compostate timp de 24 și 72 de ore. După uscare, probele au fost ambalate în pungi de hârtie și au fost păstrate în loc răcoros și fără umezeală. 

Faza 2. „Caracterizarea  șroturilor fermentate si teste de toxicitate in vitro” a cuprins două activități:

Activitatea 2.1. Analize preliminare

Șrotul fermentat timp de 24 și 72 de ore cu cele două tulpini de Sacharomices a analizat pentru compoziția chimică brută și conținutul în compuși bioactivi. Fermentarea a îmbogățit șrotul de rapiță în proteină brută (39,54% pentru șrotul fermentat cu S. cerevisiae și 39,03% pentru cel fermentat cu S. boulardi vs 35,36% în șrotul nefermentat. Fermentarea nu a adus modificari ale concentratiei de grasime bruta (1,15 vs 0,95% control) sau de fibre (celuloza bruta: 10,06 vs 10,12% control) sau cenusa bruta (8,24 vs 8,04% control). Fermentarea a îmbogățit șroturile de rapiță în compuși bioactivi astfel: concentrația de acizi grași polinesaturați (PUFA) a crescut atat in srotul fermentat cu S. cerevisiae (86.52g la 24h si respectiv 86.92g %gFAME la 72h) cat si in cel fermentat cu S. boulardi (87.43g la 24h si respectiv 87.22g %gFAME la 72h) vs 85,90% în șrot nefermentat.  Dintre acestia cea mai mare concentratie a fost inregistrata pentru acidul oleic cis (omega-9), care a crescut la 45.88g% la 24h si respectiv 45.10g% FAME la 72h pentru srotul fermentat cu S. cerevisiae si la 44.49g% la 24h si respectiv 44.51g% FAME la 72h pentru srotul fermentat cu S. boulardi comparativ cu srotul nefermentat (41.20g %g FAME).

Rezultatul analizei de minerale a arata ca fermentarea nu a modificat concentratia de macro-elemente din srotul de rapita (in comparatie cu srotul nefermentat indiferent de tulpina de Sacharomices si de timpul de incubare folosite, dar fermentarea dubleaza  concentratia de Cu de la 10.31 ppm in srotul nefermentat la 23.97 (in medie) ppm in srotul fermentat si creste de asemenea concentratia de Zn de la 117.73 ppm la 133.99 ppm in medie pentru srotul fermentat indiferent de tulpina de Sacharomices si de timpul de incubare folosite comparativ cu srotul nefermentat. Nu s-au inregistrat diferente semnificative pentru Fe si Mn.

In concluzie, fermentarea srotului de rapita cu cele doua tulpini de Saccharomices a crescut procentul de proteina, concetratia de acid omega-9 (acidul oleic) si a dublat concetratia de Cu, microelement cu rol cheie in stimularea raspunsului imun deosebit de important in timpul perioadei de intarcare.

Activitatea 2.2. Finalizarea caracterizării șroturilor fermentate si teste de toxicitate in vitro

Sroturile de rapita fermentate obtinute in activitatea etapa 1.2 si partial caracterizate in activitatea 2.1 au fost analizate in continuare pentru alti compusi bioactivi (carbohidrati, acizi organici si flavonoide), iar rezultatele analitice au fost comparate ce cele ale srotului nefermentat.

Analiza de glucide a arătat că nivelul de carbohidrați a scăzut în urma fermentării șrotului de rapiță indiferent de tipul de drojdie folosit, de timpul de fermentare și de natura carbohidraților comparativ cu srotul nefermentat. Cu cât timpul de fermentare a fost mai mare cu atât concentrația de carbohidrați a scăzut mai mult. O scădere mai importantă a fost produsă de fermentarea cu S. boulardi indiferent de timpul de fermentare. Procesul de fermentare a determinat o creștere a concentrației unor acizi fenolici (catechina, acidul vanilic, acidul cafeic, acidul p-cumaric, acid ferulic, rutina, quercitină), și o scădere a altora (epicatechină și luteolină). Fermentarea cu S. boulardi a determinat o creștere a concentrației de  acid vanilinic, acid cafeic și rutinic față de fermentarea cu S. cerevisiae atât la 24h cât și la 72h. In schimb, fermentarea cu S. cerevisiae a determinat o creștere a concentrației de catechină. O creștere similară a concentrației de acid ferulic și acid p-cumaric a fost observată în cazul ambelor tipuri de fermentații.

Caracterizarea șroturilor fermentate au fost urmată de evaluarea citotoxicitații acestora la nivel celular (limfocite din sange de porc). Extractele de srot de rapita fermentate cu S. cerevisiae sau cu S. Boulardii timp de 24 h sau 72h nu au afectat viabilitatea celulara, in raport cu celulele control, procentele raportate la control fiind peste 85%. Aceleasi efecte au fost observate si cazul tratarii celulelor cu extractul de srot de rapita nefermentat.

Faza 3: Evaluarea in vivo a efectelor șrotului fermentat asupra parametrilor bioproductivi (performante, status de sănătate), caracterizare furaje, desfășurare experiment I, colectare probe

Compoziția șrotului de rapiță nefermentat, a celui fermentat și a nutrețurilor folosite în experimentul in vivo al proiect (parametrii fizico-chimici: substanța uscată, proteina brută, grăsime brută, celuloza brută și cenușa; oligoelementele: calciu, sodiu, potasiu, magneziu, fier etc) a fost analizată în laboratorul de chimie a furajelor din IBNA conform metodelor ISO (ASRO-SR EN ISO, 2010). Rezultatele au arătat că fermentarea șrotului de rapiță în prezența drojdiilor (S cerevisiae) a crescut procentul de proteină și de celuloză cu 7,7% (36,08 vs 33,51%), respectiv 41,9% (11,89 vs 8,33%) comparativ cu șrotul de rapiță nefermentat. De asemenea, în cazul șrotului de rapiță fermentat s-a constatat o creștere a conținutului de Fe, Mn și Zn (microelemente cu rol benefic în buna funcționare a sistemului imun și a mecanismelor de apărare anti-infecțioasă) , în comparație cu șrotul nefermentat. Analiza compoziției fizico-chimice a nutrețurilor experimentale folosite în experimentul in vivo a arătat că nu există diferențe între NC cu 10% șrot de rapiță fermentat, cel cu 10% șrot de rapiță nefermentat și NC Control în ceea ce privește compoziția chimică brută (PB, GB, CB etc). Conținutul de Mn din NC cu șroturi de rapiță a crescut, contrabalansând ușoara reducere de Fe din aceste NC, fiind cunoscut rolul Mn în anemia produsă prin deficit de fier. De asemenea, în cazul NC-E1 a fost observată o creștere a concentrației de zinc, oligoelement foarte important în apărarea anti-infecțioasă și cu rol important anti-oxidant.

Pe parcursul experimentului de nutriție au fost urmărite performanțele zootehnice (greutatea animalelor, sporul mediu zilnic și sporul total). Rezultatele au arătat că aceste performanțe au fost mai mari pentru purceii care au primit ca hrană NC cu șrot de rapiță nefermentat sau fermentat, dar mai ales pentru purceii hrăniți cu NC+șrot de rapiță nefermentat. Pe parcursul experimentului s-a urmărit zilnic incidența scaunelor diareice la purceii din experiment, fenomen frecvent întâlnit în criza de înțărcare, iar rezultatele au arătat o reducere a procentului de purcei afectați de diaree pentru ambele loturi care au primit NC cu șrot.

Efectul nutrețurilor experimentale asupra stării generale de sănătate a animalelor a fost evaluat prin determinarea unor parametri biochimici sanguini care reflectă influența asupra metabolismului glucidic, lipidic și proteic, precum și asupra fiziologiei hepatice și renale. Concentrațiile plasmatice ale unor produși ai metabolismului proteic (ureea), și concentrația de fier au fost mai mare la purceii hrăniți cu șrot nefermentat comparativ cu celelalte două loturi experimentale. De asmenea, activitatea transaminazelor (TGP și TGO) și a fosfatazei alcaline, importanți markeri hepatici au crescut sub acțiunea nutrețului combinat cu șrot nefermentat.

Faza 4. Evaluarea răspunsului imun și a stresului oxidativ.

Activitatea 4.1. Demararea experiențelor de evaluare a răspunsului imun și a stresului oxidativ.

Scopul activității 4.1 a constat în evaluarea efectului furajului cu șrot de rapiță fermentat și nefermentat asupra răspunsului imun și al capacității organismului de a răspunde la stresul oxidativ evaluat prin analiza răspunsului inflamator si a statusului antioxidant la nivel sistemic din probe de plasmă și organe (splină) provenite din experimentul efectuat pe purcei în cadrul etapei 3. Testele analitice privind răspunsul imun mediat umoral au arătat că furajele experimentale cu 10% șrot de rapiță nu a produs efecte notabile asupra concentrației de imunoglobuline IgM, IgG si IgA. Doar o tendință de creștere a concentrației de IgM, imunoglobulină sintetizată în răspunsul imun primar a fost observata în plasma purceilor hrăniți cu NC cu șrot de rapiță fermentat (NC-E2). În ceea ce privește răspunsul imun mediat celular rezultatele au pus în evidență un efect modulator al furajelor experimentale asupra unro molecule efectoare (citokine) ale acestui răspuns. Astfel la nivel splenic, testele imunologice au evidențiat o scădere semnificativă (-33.05%) a interleukinei 1-β (IL-1β) și o foarte ușoară scădere a concentrației de interleukină 6 (IL-6) produsă de NC+șrot de rapiță fermentat în comparație cu controlul sau cu NC+ șrot de rapiță nefermentat, precum și o creștere a IFN-γ, ceea ce sugerează o posibilă orientare a răspunsului imun spre un răspuns Th1 determinată de fermentarea șrotului de rapiță.

Testele analitice privind stresul oxidativ evaluat prin markeri ca: activitatea enzimelor antioxidante, capacitatea antioxidantă totală și peroxidarea lipidică au arătat de asemenea o modulare diferită produsă de administrarea furajului cu șrot de rapiță indiferent dacă acesta a fost fermentat sau nu. Astfel, activitatea SOD a crescut semnificativ atât în plasmă cât și în splină sub acțiunea ambelor furaje experimentale (E1-NC+șrot nefermentat si E2-NC+ șrot fermentat), dar mai mult in cazul furajului cu șrot fermentat, diferența față de control fiind semnificativă. O creștere a activității catalazei în splina și niciun efect asupra activității GPx a fost observată la nivelul splinei provenind de la purceii care au primit șrotul fermentat in nutrețul combinat. Valorile capacității antioxidante (TCA) au fost semnificativ mai mari în splină decât în plasmă, sugerând o creștere a producerii și eliberării de antioxidanți cu capacitate neutralizatoare la acest nivel. Peroxidarea lipidică (TBARS-MDA), marker al oxidării lipidice la nivelul membranelor celulare a scăzut semnificativ atât în plasma cât și în splina provenite de la purceii care au primit furaj cu șrot  de rapiță ferment sau nefermentat, parametru important al stresului oxidativ. Includerea șrotului fermentat în NC experimental este benefică în perioada de înțărcare a purceilor prin creșterea statusului antioxidant, reducerea unor markeri ai stresului oxidativ si modularea răspunsului umoral (+IgM) si celular ( creștere IFN-γ, scădere IL-1β).

Activitatea 4.2. Finalizarea experientelor de evaluare a raspunsului imun și a stresului oxidativ.

Efectul asupra statusului imun al animalelor a continuat prin analiza răspunsului imun inflamator si a statusului antioxidant la nivel local, ganglionii mezenterici intestinali, afectați in cazul infecțiilor virale sau gastro-enteritelor care sunt posibile dupa intarcare. Testele analitice au fost efectuate din probe de ganglioni provenite din experimentul efectuat pe purcei în cadrul etapei 3/2019 determinându-se markeri ca: activitatea enzimelor antioxidante, capacitatea antioxidantă totală și peroxidarea lipidică. Administrarea furajului cu șrot de rapiță fermentat sau nu a modulat diferit markerii pro-inflamamtori și de stres oxidativ.  Astfel, rezultatele au evidențiat o creștere semnificativă a activității catalazei (+48,4%) și a activității GPx (+84,6%, p<0,001) în ganglionii provenind de la purceii care au primit șrotul fermentat in nutrețul combinat comparativ cu NC-control. În schimb activitatea superoxiddismutazei (SOD), nu a fost modificată de cele două tratamente experimentale în gamglioni comparativ cu controlul. De asemene o tendință de creștere a capacității antioxidante TCA la nivelul țesutului ganglionar al purceilor care au fost hrăniți cu cele două furaje (NC-E1 și NC-E2).

Nutrețurile experimentale cu șrot de rapiță fermentat sau nefermentat nu au influențat peroxidarea lipidică, marker al degradării oxidative, evaluată prin determinarea de TBARS-MDA, comparativ cu controlul ceea ce sugerează că deși șrotul de rapiță are un conținut ridcat de acizi grași polinesaturați care sunt adesea oxidați datorită dublelor legături acest lucru nu s-a manifestat și că numărul de radicali liberi din membranele celulare ganglionare nu a fost semnificativ.

În ceea ce privește răspunsul inflamator, conform ipotezei de lucru era de așteptat ca furajul incluzând șrot de rapiță nefermentat să producă o creștere a sintezei de citokine pro-inflamatoare știut fiind că rapița conține factori anti-nutriționali. Dar, rezultatele au arătat că, la nivelul ganglionilor mezenterici, niciunul din nutrețurile experimentale care au inclus șrot de rapiță nu a produs efecte inflamamtoare.

Primul experiment in vivo al proiectului a pus în evidență rezultate încurajatoare privind utilizarea șrotului de rapiță în formulele de hrana destinate purceilor după înțărcare. Fermentarea șrotului de rapiță cu drojdii (Saccharomices cerevisiae) reduce concentrația de factori antinutriționali și modulează inflamația și stresul oxidativ, procese caracteristice perioadei de înțărcare a purceilor.

Titlu: Intervenții nutriționale bazate pe compuși bioactivi eficiente in modularea răspunsului imun si a microbiomului intestinal, reducerii stresului oxidativ si contaminării cu micotoxine la purcei in perioada post-înțărcare

In cadrul acestui proiect, în anul 2021 au fost finanțate și s-au derulat doua faze:

Faza 5: Evaluarea sănătății intestinale și a statusului inflamator.

Obiectivul acestei faze a constat în evaluarea efectelor produse de un nutreț combinat incluzând 10% șrot de rapiță fermentat cu drojdii, Sacharomyces cerevisiae asupra răspunsului inflamator și antioxidant dezvoltat la nivelul intestinului subțire și colonului, organele țintă cele mai afectate in cazul infecțiilor virale sau gastro-enteritelor posibile la purcei după înțărcare. Analiza markerilor inflamatori și antioxidanți s-a făcut din probele de intestin subțire (duoden, jejun si ileon) și colon provenite din experimentul efectuat pe purcei în cadrul fazei 3 a proiectului. Concentrațiile de citokine pro-inflamatoare (markeri ai inflamației) de la nivelul segmentelor intestinului subțire, jejun și ileon, unde are loc absorbția nutrienților, au înregistrat valori similare la purceii care au primit în hrană șrot de rapiță nefermentat cu cele ale controlului. În schimb, o tendință de scădere a concentrațiilor unora dintre aceste citokine (IL-1β, IL-6 și TNF-α) a fost observată în intestinul subțire (jejun și ileon) și colonul purceilor care au primit în hrană șrot de rapiță fermentat. Activitatea enzimelor antioxidante SOD, CAT și GPx (markeri ai statuslui antioxidant) nu a fost influențată semnificativ de includerea a 10% șrot de rapiță fermentat sau nefermentat în nutrețul combinat. Rezultatele au evidențiat însă o creștere a activității catalazei (+31,8%) în jejunul purceilor provenind de la purceii care au primit șrotul fermentat in nutrețul combinat comparativ cu NC-control.

Capacitatea antioxidantă totală ca măsură a neutralizării radicalilor liberi nu a fost modificată de administrarea furajelor experimentale comparativ cu controlul. Rezultatele obținute în cazul peroxidării lipidice evaluată prin determinarea concentrației de acid tiobarbituric (TBARS) au pus în evidență o scădere semnificativă a acestui parametru în jejunul, ileonul și colonul provenite de la purceii hrăniți cu furaj cu rapiță. O tendință de scădere a fost înregistrată și la nivelul duodenului,  ceea ce sugerează o protecție a membranelor celulare împotriva stresului oxidativ.

Faza 6: Evaluarea in vivo a efectelor șrotului fermentat asupra parametrilor bioproductivi (performante, status de sănătate); caracterizare furaje; desfășurare experiment II; colectare probe biologice. Obiectivul acestei faze a constat în evaluarea efectelor produse de un nutreț combinat incluzând 10% șrot de rapiță fermentat cu drojdii, Saccharomices boulardii asupra performanțelor de creștere și statusului de sănătate al purceilor după înțărcare.

Șrotul de rapiță folosit pentru efectuarea experimentului al 2 lea in vivo al proiectului a fost fermentat cu cea de a doua tulpina de drojdie, Saccharomices boulardii. După fermentare șrotul de rapiță (fermentat și nefermentat), precum și furajele incluzând șrotul (10%) au fost caracterizate din punct de vedere al compoziției chimice. Parametrii fizico-chimici: substanța uscată, proteină brută, grăsime brută, celuloză brută, cenușă, oligoelementele (calciu, sodiu, potasiu, magneziu, fier etc) au fost analizați în laboratorul pentru furajelor din IBNA conform metodelor ISO (ASRO-SR EN ISO, 2010). Rezultatele au arătat că fermentarea șrotului de rapiță cu S. boulardii aleasă ca mijloc de diminuare a nivelului de factori anti-nutriționali (glucozinolați) și de îmbogățire în compuși bioactivi a redus concentrația de glicozinolați la jumătate, de la 4.8mg/g la 2.2mg/g total glucozinolati intacți (raportati ca sinigrina). Fermentarea șrotului de rapiță cu Saccharomices boulardii a condus de asemenea la diferențe mai mari de compoziție chimică comparativ cu șrotul nefermentat (proteină brută,+16,08%, fibre, +78,16%, cenușă, 27,70%), minerale (Ca, +50%, P, +22,88, K, +28,95%, Mg, +118,97%, Fe, +34,14%) și alți compuși bioactivi cum sunt polifenolii catechina (+118,3%), epicatechina (+100%) și acid ferulic (+104,9%), acizii grași polinesaturați (+10,1%) și mononesaturați (+5,6%). Aceste diferențe s-au menținut și în compoziția chimică a furajelor cu șrotul fermentat. De ex., conținutul de Mn din NC cu șrot de rapiță fermentat a crescut cu +11,8%, Cu (+8,3%) și Fe (+8,5%), microelemente foarte importante în apărarea anti-infecțioasă și cu rol important anti-oxidant.

În cadrul fazei 6 a fost realizat experimentul in vivo, nr. 2 al proiectului. Experimentul a fost efectuat pe 3 loturi de purcei după înțărcare câte 10 purcei/lot (lot martor-NC martor, lot E1-NC+10% șrot rapiță nefermentat, lot E2-NC+10% șrot rapiță fermentat) timp de 14 zile. Pe parcursul experimentului de nutriție au fost urmărite performanțele zootehnice (greutatea animalelor, sporul mediu zilnic și consumul de NC) și starea de sănătate a animalelor. Rezultatele au arătat că performanțele au fost similare între cele 3 loturi.

Pe parcursul experimentului s-a urmărit zilnic incidența scaunelor diareice la purceii din experiment, fenomen frecvent întâlnit în criza de înțărcare, iar rezultatele au arătat o reducere a numărului de purcei afectați de diaree pentru ambele loturi care au primit NC cu șrot de rapiță.

Efectul nutrețurilor experimentale asupra stării generale de sănătate a animalelor a fost evaluat prin determinarea unor parametri biochimici sanguini markeri ai  metabolismului glucidic, lipidic și proteic, precum și asupra fiziologiei hepatice și renale. Concentrațiile plasmatice ale unor produși ai metabolismului proteic (ureea), a fost mai mare la purceii hrăniți cu șrot fermentat comparativ cu celelalte două loturi experimentale. Activitatea transaminazelor (TGP și TGO) și a fosfatazei alcaline, importanți markeri hepatici au înregistrat valori similare ceea ce sugerează că șrotul  de rapiță fermentat poate fi introdus în hrana purceilor după înțărcare.

La 4, 8 și 14 zile au fost sacrificați câte 3 purcei/ lot și au fost recoltate probe de intestin (jejun, ileon, colon) splină și plăci Payer din care vor fi analizați markeri ai inflamației și stresului oxidativ. Analiza acestor markeri va arăta influența fermentării asupra inflamației, un proces tranzitoriu care afectează semnificativ purceii după înțărcare.

Rezultate:

Proiectul PN 19 09 01 02: Studii privind contribuția nutriției animale in menținerea parametrilor de producție si a calității alimentelor provenite de la animalele monogastrice crescute in condiții de stres termic ridicat

Faza 1. “Dezvoltarea unui complex de metode chimice in vederea evaluării potențialului antioxidant al unor fitoadivi, stabilirea “in vitro” a abilității acestora de a inhiba peroxidarea lipidica indusa, cat si stabilitatea oxidativa a produselor de origine animal” a cuprins două activități:

Activitatea 1.1. Identificarea si caracterizarea unor fitoaditivi locali privind capacitatea antioxidanta, si evaluarea in vitro si in vivo a abilității antioxidanților de a inhiba oxidarea lipidica indusa

In cadrul activitatii 1.1. au fost selectate zece resurse vegetale cu potential antioxidant, cunoscute in medicina traditionala pentru continutul in compusi cu activitate antioxidanta. Pentru caracterizarea fitoaditivilor considerati, din punct de vedere al potentialului antioxidant, au fost selectate, dezvoltate si implementate trei metode de apreciere a activitatii antioxidante: DPPH, ABTS, TAC metoda fosfomolibdenica. Caracterizarea fitoaditivilor a fost realizata prin determinarea unor clase de compusi cu activitate antioxidanta: determinarea polifenolilor totali, vitaminei E, carotenoizilor, β carotenului. Au fost realizate studii in vitro pe sisteme model relevante (carne de pui) pentru evaluarea abilitatii antioxidantilor din sursele vegetale considerate, de a inhiba oxidarea lipidica indusa. In urma rezultatelor obtinute, pe baza metodei de analiza multicriteriala, au fost selectate sursele de antioxidanti relevante.

Activitatea 1.2. Cuantificarea activității de captare a radicalilor liberi prin 3 metode analitice diferite. Utilizarea fitoaditivilor identificați in 2 experimente desfășurate in hale cu microclimat controlat (stres termic si condiții normale), timp de 42 zile pe 240 pui broiler, împărțiți in minim 4 loturi

In activitatea 1.2. au fost selectate, dezvoltate si implementate trei metode de cuantificare a activitatii de captare a radicalilor liberi,  determinarea activității de anihilare a radicalilor: superoxid anion (O₂•−); hidroxil (OH•); peroxid (H₂O₂). Pe baza complexului de determinari chimice din activitatile 1.1 respectiv 1.2 si a posibilitatilor de achizitie pentru experimentarea in vivo, s-au retinut pentru studiu afinul si catina. Fitoaditivii identificati au fost utilizati in 2 experimente desfasurate in hale cu microclimat controlat (stres termic si conditii normale), timp de 42 zile pe cate 120 pui broiler/ experiment, impartiti in minim 4 loturi. Experimentele s-au efectuat conform protocoalelor experimentale aprobate de catre comisia de etica din IBNA, in conformitate cu legislatia din Romania. Puii folositi pentru desfasurarea experimentelor au fost adusi la varsta de 1 zi, cantariti individual, formandu-se 4 loturi/experiment (M; E1; E2 si E3) omogene din punct de vedere al greutatii corporale. Au  fost cazati in custi de digestibilitate (5 pui/cusca) structurate pe cate 3 nivele, care au permis inregistrarea zilnica a ingestei de hrana si a excretei. Apa si furajul au fost administrate ad libitum. In ultima zi de experiment s-au recoltat probe de sange de la 6 pui/ lot in vederea determinarii parametrilor biochimici. La finalul experimentului, conform protocolului de lucru aprobat, au fost sacrificati 6 pui/ lot. S-au prelevat probe de continut intestinal si cecal in vederea examinarii bacteriologice (Enterobacteriaceae, E. coli, lactobacilli, stafilococci, Salmonella spp).

Faza 2. „Noi structuri de rețete furajere care includ fitoaditivi pentru atenuarea efectelor negative induse de stresul termic ridicat asupra performantelor productive si calității cârnii provenite de la pui” a cuprins, în anul 2019, o activitate:

Activitatea 2.1. Stabilirea valorii nutriționale a cărnii de pui si organe, prelevate din experimentele derulate, prin determinarea compoziției chimice primare și de calitate nutrițională.

In anul 2019 a fost finanțată doar o parte din această activitate și anume “2.2.1. Stabilirea valorii nutriționale a cârnii de pui si organe prelevate din experimentele derulate anterior, prin determinarea compoziției chimice primare, profilul de acizi grași, a statusului oxidativ si minerale”

Pe baza complexului de determinari chimice din Faza 1 (activitatile 1.1 respectiv 1.2), in Faza a 2-a s-au testat si validat experimental  6 noi retete furajere: reteta 1(R1) pentru puii crescuti in stres termic ridicat (cu 1% frunze de afin); R2-cu 1% srot de catina; R3-cu amestec (50 % frunze de afin si 50% srot de catina); R4- cu premixul ratiei (aport 1% in structura ratiei) care are compozitia suplimentata cu 20 mg Cr/kg premix si 25 g vitamina C/kg premix; R5- cu premixul ratiei (aport 1% in structura ratiei)  care are compozitia suplimentata cu 20 mg Cr/kg premix si 2,5 g Zn/kg premix; R6- cu 1 % pulbere de macrisor (Oxalis corniculata) si premixul ratiei (aport 1% in structura ratie)  care are compozitia suplimentata cu 20 mg Cr/kg premix

# retetele cu afin si srot de catina: au fost testate in doua experimente  desfasurate in conditii de stres termic (32⁰C) respectiv  in conditii normale de temperatura. Structura retetelor folosite in cele 2 experimente a fost identica.

- Prametrii de producție au inregistart diferente semnificartive doar in ceea ce priveste greutatea corporala, rezultatele obtinute in experimentul 2 (conditii normale) prezentand o imbunatatire semnificativa a greutatii corporale, insa nu au fost inregistrate diferente semnificative pentru consumul specific de furaj.

- Parametrii privind sanatatea puilor crescuti in conditii de stres termic vs. conditii normale de temperatura au indicat valori scazute pentru glucoza, in conditii de stres termic, cu 3,63% (lotul E1),  cu 4,32% (E2) si cu 17,27% (E3) comparativ cu M. In conditii normale, concentratia de glucoza a crescut fata de lotul M, cu 11,08% in cazul lotului E1; cu 15,99% (E2) si cu 12,58% (E3). Colesterolul, in conditii de stres termic,  la loturile experimentale (E1, E2 și E3) a fost semnificativ mai mic (P < 0.05) fata de lotul M. In conditii normale, concentratia de colesterol a scazut la lotul E2 cu 2,34% fata de lotul M, in timp ce la loturile E1 si E3 a crescut fata de lotul M. Valorile pentru trigliceride au fost mai mari la loturile experimentale fata de M, atat in conditii de stres termic cat si in conditii normale de temperatura.

- Conținutul de Enterobacteriaceae spp., Ecoli, Staphylococci spp. și Lactobacilli spp. a fost semnificativ mai scăzut în condiții normale, decât în condițiile de stres. Ratia cu  frunze de afin  a avut efecte benefice asupra microflorei intestinale a puilor de carne, atât în condiții normale, cât și în condiții de stres.

# retetele furajere cu suplimente de vitamine si minerale: au fost testate in experimente desfasurate in hale cu microclimat controlat (stres termic si conditii normale).In primul experiment (stres termic) nu s-au inregistrat diferente semnificative (p>0.05) in ceea ce priveste greutatea corporala, sporul mediu zilnic, consumul mediu zilnic si consumul specific, insa valorile au fost semnificativ mai mici fata de valorile obtinute in experimentul derulat in conditii normale de temperatura. Cea mai mica valoare inregistrata pentru glucoza, a fost la lotul E2 comparativ cu loturile C, E1si E3. Insa, o scadere semnificativa (P˂0.05) a acestui parametru s-a inregistrat numai fata de lotul E1, scazand cu 19,72% la lotul E2 vs. lotul E1. Colesterolul, in conditii de stres termic, la loturile experimentale (E1, E2 și E3) a fost mai mic, dar nesemnificativ, la loturile E1 si E2 fata de lotul M, si mai mare in cazul lotului E3 fata de martor. Trigliceridele au crescut semnificativ (P˂0.05) numai la lotul E3 fata de lotul M.

In activitatea 2.2.1. evaluarea calitatii nutritionale a carnii de pui s-a realizat prin determinari de compozitie chimica bruta si compozitie minerala, in probe de piept si pulpa cat si prin evaluarea parametrilor stabilitatii oxidative in pulpa de pui.

 - In piept, concentratiile de proteina bruta si cenusa bruta, au crescut sub influenta suplimentelor de crom (loturile experimentale), dar diferente statistice au fost inregistrate pentru loturile E1 si E3 (suplimente de vitamina C respectiv macrisor). Pentru aceleasi loturi, au fost determinate scaderi semnificative ale concentratiilor de grasime bruta. In probele de pulpa, concentratiile de proteina, grasime si cenusa nu au diferit semnificativ intre lotul martor si lotuile experimentale E1 si E3. In cazul lotului E2, a fost inregistrata o scadere semnificativa a concentratiei de proteina si o crestere a continutului de grasime bruta.

 - Concentratiile de minerale, in probele de piept de pui, indica o cantitatea de mangan mai mica pentru loturile experimentale fata de lotul martor, aceeasi tendinta fiind observata si in cazul zincului, dar pentru loturile E2 si E3. In cazul probelor de pulpa de pui, influenta macrisorului (lotul E3) a condus la concentratii semnificativ crescute de fier si zinc.

 - Produsii primari de degradare lipidica, indica o incetinire a procesului de peroxidare sub influenta suplimentelor administrate, in faza de initiere, valori semnificativ scazute fiind inregistrate pentru lotul E3, fata de M. In cazul produsilor secundari de degradare lipidica, pentru p anisidina, valorile obtinute pentru loturile experimentale au fost semnificativ mai mici decat M, aceeasi tendinta fiind remarcata si la TBARS.

 -   Parametrii de textura pentru pulpa de pui indica o scadere semnificativa atat a fermitatii, duritatii si a coezivitatii cărnii comparativ cu M, in timp ce elasticitatea cărnii pulpei de pui din loturile experimentale nu difera semnificativ fata de M. Valorile pH-lui au prezentat variații semnificative în E2 și E3 comparativ cu M. Parametrul de culoare L*, măsură a luminozității, este puternic corelat cu valoarea pH-ului cărnii de pui.

Contrar rezultatelor obtinute pentru pulpa, in pieptul de pui parametrii de textura au  indicat o scădere nesemnificativă (P ˂ 0,05) a rezistenței mecanice a fibrei musculare a pieptului de pui la loturile experimentale (E1-E3) comparativ cu lotul martor (M).Valorile pH-lui, în cazul pieptului de pui, au prezentat variații remarcabile la loturile experimentale  comparativ cu M, iar luminozitatea cărnii pieptului de pui din grupul E3, a înregistrat cea mai scăzută valoare comprativ cu E2 și E1. Creșterea parametrului a* în grupul E3 indică intensificare a culorii roșii a cărnii pieptului.

 - In ficat, concentratia de cholesterol nu s-a diferentiat semnificativ intre cele 4 loturi.

Titlu: Studii privind contribuția nutriției animale in menținerea parametrilor de producție si a calității alimentelor provenite de la animalele monogastrice crescute in condiții de stres termic ridicat

Faza 2. „Noi structuri de rețete furajere care includ fitoaditivi pentru atenuarea efectelor negative induse de stresul termic ridicat asupra performantelor productive si calității cărnii provenite de la pui” a cuprins, în anul 2020 continuarea activitatii  2.2 (2019): Stabilirea valorii nutriționale a cărnii de pui si organe, prelevate din experimentele derulate, prin determinarea compoziției chimice primare și de calitate nutrițională, finantata in 2020 Activitatea 2.2.2. Stabilirea valorii nutritionale a carnii de pui si organe prelevate din experimentele derulate anterior, prin determinarea compozitiei chimice primare (organe), a statusului antioxidant, profil mineral si aminoacizi. Stabilirea coeficientilor de digestibilitate aparenta ai principalilor nutrienti din hrana

In activitatea anterioara au fost testate, in conditii de stres termic (320C), 3 noi retete furajere cu suplimente de vitamine si minerale care au vizat efectul unui fitoaditiv (macrisorul) in prezenta unui oligoelement cu potential antioxidant (cromul), comparativ cu asocierea aceluiasi oligoelement cu doi antioxidanti sintetici: vitamina C si zinc. In raportul fazei 2/ activitatea 2.2.1. au fost prezentate rezultatele partiale privind stabilirea valorii nutriționale a cărnii de pui (parametrii biochimici ser sanguin, compozitia chimica bruta, profilul mineral piept/pulpa de pui, parametrii de stabilitate oxidativa si parametrii  de textura, culoare si analiza senzoriala a probelor de carne).

In cadrul activitatii 2.2.2., calitatea nutritionala a probelor de carne si organe au vizat determinarea profilului de aminoacizi si xantofile in probe de pulpa de pui si stabilirea compozitiei chimice brute, a profilului mineral, capacitatea antioxidanta si a concentratiilor de colesterol din probe de ficat. Rezultatele obtinute au aratat o crestere semnificativa (P<0.05) a continutului de aminoacizi esentiali la loturile E1 (cu supliment de Cr si vitamina C) si E2 (cu supliment de Cr si Zn) fata de lotul M. Metionina a inregistrat o crestere semnificativa (P<0.0001) la toate loturile experimentale fata de martor, cea mai ridicata valoare fiind observata la lotul E1 (cu 41.8 % mai mare fata de lotul martor). Al doilea aminoacid cu sulf – cistina, a avut o crestere semnificativa (P<0.05) la loturile E1 si E3 fata de martor, in timp ce pentru lotul E2 nu au fost observate diferente asigurate statistic. Determinarile de compusi cu activitate antioxidanta (xantofile) in probele de pulpa de pui, au aratat imbunatatiri semnificative la loturile suplimentate cu crom si zinc respectiv macrisor. Din punct de vedere al continutului de microelemente prezente in ficat, suplimentele de crom si vitamina C au condus la o crestere semnificativa a concentratiilor de fier, in timp ce suplimentele de crom si zinc au influentat pozitiv continutul de zinc in ficat. Totodata, capacitatea antioxidanta inregistrata in ficatul de pui a fost semnificativ crescuta pentru loturile suplimentate cu antioxidanti minerali cat si combinatia crom si fitoaditiv.

In concluzie, suplimente de vitamine (vit.C) si minerale (Zn) sau fitoaditiv vegetal (macrisorul) au avut un efect benefic asupra calitatii nutritionale a carnii si ficatului prin cresterea concentratiilor de compusi cu activitate antioxidanta (xantofile, minerale capacitatea antioxidanta).

Faza 3. „Evaluarea unor noi structuri de retete furajere care includ fitoaditivi pentru atenuarea efectelor negative induse de stresul termic ridicat asupra performantelor productive si calitatii oualor provenite de la gaini ouatoare”

In aceasta faza au fost experimentate noi structuri de retete furajere (6) testate intr-un experiment pe 120 gaini din rasa TETRA SL (47 saptamani), cantarite individual si impartite randomizat in 6 loturi experimentale: M, E1 (drojdie cu Zn), E2 (patrunjel), E3 (inulina), E4 (drojdie cu Zn+patrunjel) si E5 (drojdie cu Zn+inulina). Experimentul, realizat pentru atenuarea efectelor negative induse de stresul termic ridicat asupra performantelor productive si a calitatii produselor (oua) obtinute, s-a derulat timp de 6 saptamani, impartit in doua etape: (1)testarea fitoaditivilor in conditii de stres termic moderat (30oC) si (2)testarea fitoaditivilor in conditii de stres termic ridicat (35oC). Fitoaditivii, in special patrunjelul, s-au caracterizat printr-un continut ridicat de polifenoli corelat pozitiv cu capacitatea antioxidanta a suplimentelor folosite in dieta gainilor ouatoare. Totodata, loturile care cau inclus in structura retetelor 1% drojdie furajera imbogatita in Zn, au prezentat cele mai mari concentratii ale acestui element chimic (973,74 mg/kg – E1; 793,64 mg/kg – E4; 939,54 mg/kg –E5).

Performantele zootehnice s-au redus comparativ cu ghidul de crestere. La nivelul celor doua experimente, rezultatele obtinute in experimentul 1 (t=300C) nu au diferit intre loturi, in timp ce in experimentul 2 (t=350C), consumul de furaj a crescut semnificativ (P<0.05) la loturile experimentale comparativ cu lotul M.

La finalul fiecarui experiment au fost recoltate oua si analizate din punct de vedere al calitatii parametrilor interni si externi ai oului. Componenta L* , din experimentul 1, a arătat cea mai evidentă schimbare, urmând o tendință tipică de creştere a indicelui L, in timp ce in experimentul 2, indicele L a scăzut fata de experimentul 1, dar, cu toate acestea, lotul E5 (drojdie cu Zn+inulina) a avut cea mai mare valoare a componentei L. Valorile L * indica faptul că au existat schimbări în luminozitate când culoarea verde era încă predominantă. Modificări majore s-au observat si pentru componenta a*, din ambele experimente, unde, lotul E5 a avut cele mai mici valori comparativ cu celelalte loturi experimentale. Valorile b*, au fost semnificativ mai mari in ambele experimente la loturile E2 si E4, comparativ cu M, E1, E3 si E5.

Referitor la continutul oualor in polifenoli, rezultatele studiului au aratat ca temperatura ridicata a afectat absorbtia polifenolilor si implicit capacitatea antioxidanta a galbenusurilor. Galbenusurile provenite de la ouale recoltate initial, inainte de expunerea gainilor la stres termic, au prezentat concentratii mai mari de polifenoli si o capacitate antioxidanta superioara fata de cele recoltate de la gainile crescute in stress termic moderat sau ridicat (30 si 35˚C). Indiferent de stresul termic aplicat (30 sau 35 ˚C) si dieta, continutul de polifenoli din galbenusuri nu a inregistrat diferente semnificative (p<0.005). In ceea ce priveste capacitatea antioxidanta a galbenusurilor s-au observat diferente semnificative intre aceleasi loturi crescute la 30 sau 35 ˚C. Astfel, capacitatea antioxidanta a scazut semnificativ la galbenusurile recoltate de la gainile crescute la 35 ˚C fata de cele de la 30˚C. De remarcat este insa ca cea mai mica scadere a capacitatii antioxidante a fost la galbenusurile recoltate de la lotul E2, respectiv cu 27.45%. Cu cat stresul termic este mai puternic cu atat consecintele negative sunt mai accentuate. In cazul de fata, aportul de compusi antioxidanti din dieta este depasit de actiunea radicalilor liberi care se formeaza in excess ca urmare a stresului termic puternic, astfel rezultand in diminuarea activitatii antioxidante.

In ceea ce priveste continutul de malondialdehida (MDA) a galbenusurilor provenite de la gaini expuse la  stress termic (30 si 35˚C), rezultatele obtinute evidentiaza clar impactul temperaturii de 35 grade, unde concentratia de MDA din galbenusuri la 0, 14, 28 zile de depozitare a crescut semnficativ (p<0.0001) in conditiile de stress termic pronuntat (35˚C) comparativ cu conditiile de stress termic moderat (30˚C). Deasemenea se observa ca pe masura ce timpul de depozitare este mai mare, concentratia de MDA este mai ridicata.

Faza 4. „Elaborarea si testarea experimentala de noi structuri de retete furajere pentru porci (15-60 kg), cu fitoaditivi, care sa determine atenuarea efectelor negative induse de stresul termic ridicat asupra performantelor productive si calitatii carnii”. Activitatea 4.1. Identificarea si caracterizarea unor fitoaditivi de provenienta locala cu potential in atenuarea efectelor negative induse de stresul termic ridicat. Elaborarea retetelor nutritionale si evaluarea efectelor asupra performantelor productive ale porcilor (15-60 kg)

In cadrul acestei activitati au fost studiati un numar de 4 aditivi furajeri susceptibili a fi utilizati in hrana porcilor (15-60 kg) ca altermative in vederea atenuarii efectelor negative induse de stresul termic ridicat asupra parametrilor de productie si a calitatii carnii de porc. Din portofoliul de 4 fitoaditivi analizati, srotul de nuca a fost selectat pentru testarea pe porci, la nivel de laborator. Experimentul s-a realizat pe 8 porci, hibridul PIC = ♀ (Landrace x Marele Alb) x ♂ (Pietrain), masculi, castrati, timp de 6 saptamani. Pe baza compozitiei chimice a srotului de nuca, au fost formulate retetele experimentale (M si E), rata de includere a srotului fiind de 6% in structura nutretului combinat. Nu s-au inregistrat diferente semnificative pentru niciunul dintre parametrii zootehnici inregistrati. S-a observat un consum mediu zilnic mai mic la lotul experimental E (1346.85 g NC/cap/zi) comparativ cu lotul M (1509 g NC/cap/zi) coroborat cu un consum specific mai ridicat la E (2.23) fata de lotul M (2.18). Ingesta de consum mediu zilnic, mai scazut la lotul E, s-a evidentiat printr-o greutate finala redusa  fata de lotul M.  Un efect imediat al stresului termic il reprezinta scaderea consumului de nutret combinat, reducerea apetitului putand fi considerata o strategie pentru minimizarea productiei metabolice de caldura.

Activitatea 4.2. Demararea determinărilor necesare pentru stabilirea valorii nutritionale a carnii de porc și evaluarea stării de sănătate a animalelor

Sângele joacă un rol critic în termoreglare și este sensibil la expunerea la stres termic. In studiul actual, nivelurile de proteine totale si uree au crescut la porcii din lotul experimental, in timp ce pentru parametrii albumina, bilirubina si creatinina valorile au fost constante intre cele doua loturi. Aceste cresteri ale proteinei si ureei pot fi un lucru pozitiv, demonstrand ca stresul termic nu a afectat eritrocitul si nu a afectat radicalii liberi sau biodisponibilitatea nutrientilor pentru sinteza hemoglobinei.

Totodata, profilul energetic, reprezentat de parametrii glicemie, colesterol si trigliceride, a inregistrat valori mult mai mici comparativ cu valorile obtinute pentru lotul martor. Datorita scaderii glicemiei cu aproape 20 %, colesterolul cu 6,5% iar trigliceridele cu 23%, putem considera ca suplimentarea ratiilor porcilor cu srot de catina, a condus la imbunatatirea starii de sanatate a animalelor. In cazul concentratiilor de minerale, s-a observat o crestere a acestora la lotul experimental fata de lotul martor, cel mai mare procent fiind inregistrat in cazul fierului (o crestere de 64% comparativ cu lotul control). Concentratia de cortizol a inregistrat valori semnificativ mai mari la lotul E (1.04 μg/dL) comparativ cu lotul martor (3.5 μg/dL). Stresul determina cresterea concentratiilor de cortizol, dar rezultatele obtinute in prezentul studiu sunt contradictorii, avand in vedere scaderea concentratiilor de glucoza, observata la lotul experimental.

Faza 4. Elaborarea si testarea experimentala de noi structuri de rețete furajere pentru porci (15-60 kg), cu fitoaditivi, care sa determine atenuarea efectelor negative induse de stresul termic ridicat asupra performantelor productive si calității cărnii.

Activitatea 4.2.2. Finalizarea determinărilor necesare pentru stabilirea valorii nutriționale a cărnii de porc prin: determinarea compoziției chimice primare, profilul de acizi grasi, vitamine, luteina, zeaxantina, minerale, status antioxidant

In activitățile anterioare desfășurate in cadrul fazei 4, s-a realizat un experiment de digestibilitate desfășurat pe porci la îngrășat, crescuți in stres termic. Efectele administrării unui supliment de 6% șrot de cătină in structura nutrețului combinat, a condus la îmbunătățirea calității cărnii de porc astfel: parametrii de textura au înregistrat valori mai ridicate pentru probele de pulpa si mușchi; parametrii de culoare au semnalat o intensificare a culorii roșii pentru probele de ceafa de porc; concentrațiile de compuși cu proprietăți antioxidante au crescut la lotul experimental in cazul probelor de pulpa de porc

Faza 5. Noi rețete furajere cu prebiotice, microelemente si vitamine, pentru pui de carne cu efect in diminuarea pierderilor cauzate de temperaturile ridicate

Această fază a cuprins desfășurarea unui experiment pe pui de carne crescuți in stres termic si ale căror rații au fost suplimentate cu surse de prebiotice, vitamine si minerale pentru a combate eficient efectele stresului termic asupra performantelor de producție cat si a calității cărnii. S-a constatat ca noile rețete nu au avut efecte semnificative asupra performantelor productive. Analiza microbiologica a conținutului cecal a arătat o influenta benefica a inulinei asupra concentrațiilor de Lactobacillus sp. si Enterobacteriaceae sp. In ceea ce privește calitatea cârnii de pui, studiul profilului de acizi grași din probele de piept au arătat un raport optim al acizilor Ω6/Ω3 pentru lotul suplimentat cu inulina. Compușii cu activitate antioxidanta, cum ar fi vitamina E, au arătat o creștere semnificativa la toate cele trei loturi experimentale, indicând o importanta îmbunătățire a statusului oxidativ al cărnii de pui.

Faza 6. Evaluarea eficientei unor noi rețete furajere cu prebiotice, microelemente si vitamine, pentru găinii ouătoare in vederea  diminuării pierderilor cauzate de temperaturile ridicate.

Activitatea 6.1. Optimizarea rețetelor, alcătuirea planului experimental, caracterizarea fizico-chimică a materiilor prime, demararea experimentului pe găini ouătoare

Combaterea efectelor stresului termic la găinile ouătoare, a fost realizata printr-un experiment in care structurile furajere au conținut surse naturale de prebiotice, microelemente si vitamine, adică alge (chlorela si spirulina) si polen. In cadrul acestei etape, au fost elaborate structurile rețetelor furajere, cat si planul experimental. Suplimentele considerate au fost caracterizate din punct de vedere nutrițional si s-a observat ca algele sunt o importanta sursa proteica in rații. Chlorela este caracterizata printr-un conținut important de acid alfa linolenic dar si concentrațiile de fier sunt crescute fata de celelalte suplimente considerate. Pentru polen au fost regăsite cele mai mari concentrații de polifenoli cat si cea mai mare capacitate antioxidantă.

Activitatea 6.2. Rezultate parțiale privind derularea experimentului

Experimentul pe găini ouătoare a fost derulat in cadrul acestei activități. Pe parcursul derulării acestuia, au fost înregistrate date producție cum sunt: consumul mediu zilnic, greutatea ouălor, intensitatea la ouat. Calculul privind performantele productive a arătat o scădere a consumului mediu zilnic pentru toate loturile experimentale, o greutate a ouălor semnificativ crescuta pentru lotul cu rata cea mai mare de includere a polenului si de asemenea o intensitate la ouat mărită sub influenta polenului in rații.

Activitatea 6.3. Finalizarea experimentului pe găini ouătoare

Conform protocolului experimental descris in activitatile anterioare, calitatea nutritionala a oualor recoltate la finalul experimentului a fost evaluata din punct de vedere al compozitiei chimice brute, calitatea lipidelor prin determinarea profilului de acizi grasi, profilul mineral si profilul antioxidant prin determinarea concentratiilor principalilor antioxidanti de natura hidrofila sau lipofila.

Din evaluarea parametrilor fizici ai oualor recoltate la finalul experimentului, s-a observat ca ambele loturi suplimentate cu alge (E1 si E2) au avut culoarea galbenusului puternic intensificata. Sub influenta suplimentelor administrate, acidul alfa linolenic a inregistrat cresteri semnificative pentru toate loturile experimentale comparativ cu lotul martor, valoarea maxima fiind inregistrata pentru lotul suplimentat cu clorela (E1), iar acidul linoleic a influentat doar loturile suplimentate cu propolis (cresteri nesemnificative statistic). In ceea ce priveste profilul mineral, rezultatele obtinute arata ca suplimentele administrate pentru atenuarea efectelor stresului termic asupra calitatii nutritionale a oului, au influentat pozitiv depozitele de cupru, mangan si fier din galbenusul de ou. Concentratiile antioxidantilor lipofili au fost evaluate din punct de vedere al continutului de xantofile si vitamine. Luteina, principalul pigment de culoare din galbenusul de ou, a inregistrat cresteri semnificative in galbenusul de ou, sub influenta suplimentelor de alge administrate gainilor ouatoare.

Faza 7:  Evaluarea eficientei unor noi retete furajere, cu prebiotice, microelemente si vitamine, pentru porc (15-60 kg) in vederea diminuarii pierderilor cauzate de temperaturile ridicate.

Activitatea 7.1: Optimizarea rețetelor, alcătuirea planului experimental, caracterizarea fizico-chimică a materiilor prime, demararea experimentului

Pentru a raspunde obiectivului general al fazei 7, activitatea 7.1, in Pavilionul II- compartiment monogastrice, a fost organizat un experiment pe purcei in faza: crestere-ingrasare (30-60 kg), derulat pe o perioada de aproximativ 42 zile. In studiul respectiv s-a folosit topinamburul-produs vegetal - in scopul ameliorarii stresului termic si a imbunatatirii microbiotei intestinale.

După caracterizarea fizico-chimică a topinamburului, au fost formulate și fabricate nutrețurile combinate conform tabelului 3. Rețetele au fost optimizate pe baza analizei chimice a topinamburului pentru a asigura toți nutrienții necesari atât pentru întreținere cât și pentru asigurarea performanțelor productive ale purceilor. Dupa fabricarea nutreturilor combinate complete, esantioane din fiecare lot furajer (M si E) au fost analizate sub aspectul compozitiei chimice primare, a activitatii antioxidante si a profilului de acizi grasi. Nu au existat diferente semnificative intre nutrientii celor doua retete (C, E). Totusi, o capacitate antioxidanta mai mare s-a constatat la lotul E (5.84 vs 4.98 mg/g), datorita compusilor fenolici ai topinamburului.

Activitatea 7.2.: Realizarea experimentelor si evaluarea eficienței rețetelor furajere experimentale

Experimentul s-a desfășurat pe un număr de 8 porci PERHIB, împărțiți în 2 loturi experimentale (M și E), 4 cuști metabolice  pe lot. Rețeta de bază a fost aceeasi pentru ambele loturi, însă lotul E s-a diferențiat de lotul M prin includerea unui nivel de 6% topinambur.

La demararea experimentului cele 2 loturi experimentale au avut o medie a greutății identică de 30.13 kg. Pe parcursul experimentului. media greutății loturilor a început să se diferențieze săptămânal, astfel încât la finalul experimentului s-a înregistrat o diferență de 3.51 kg în favoarea lotului martor, însă această diferență nu a fost semnificativă din punct de vedere statistic ( p > 0.05). Nici pentru ceilalți parametrii de productie înregistrați, consumul mediu zilnic, sporul mediu zilnic și eficiența conversiei furajului, nu s-au înregistrat diferențe semnificative (p > 0.05).

La analizarea productiei de AGV (acizi grasi volatili cu catena scurtă) în intestin s-a constatat ca nu există diferențe semnificative între loturi la nici unul din acizi (p > 0.05).  Nici la valoarea totală a AGV nu s-au înregistrat diferențe. Așadar rata de includere de 6% a topinamburului pulbere în rețetă nu a influențat starea fiziologica/de funcționare a intestinului. Valorile obținute în urma determinărilor de lactobacili, stafilococi și enterobacteriacee din fecalele recoltate și analizate microbiologic au aratat ca nu exista diferențe statistice privind numărul de Lactobacili spp. si stafilococci, însă diferențe semnificativ statistice s-au înregistrat în ceea ce privește numărul de enterobacteriacee la lotul E comparativ cu lotul M.

La finalul experimentului (ziua a -42-a experimentală) purceii au fost sacrificați conform protocolului experimental aprobat de membrii Comisiei de Etică din IBNA Balotești - comisie  înființată prin decizia nr.52/30.07.2014 și care funcționează pe lângă Consiliul de Administrație și Consiliul Știintific al IBNA-Balotești.

Au fost prelevate probe de sânge, conținut intestinal, carne și organe pentru determinarea analizelor stabilite în cadrul protocolului experimental (Weende, minerale, TBARS, polifenoli, capacitate antioxidantă și acizi grași).

Faza 8:  Valorificarea rezultatelor obtinute pe parcursul proiectului.

Activitatea 8.1: Valorificarea rezultatelor experimentale prin diseminare in mediul academic

Obiectivul general al proiectului a fost de elaborarea de noi retete furajere pentru puii de carne, gaini ouatoare si porci, testate si validate experimental, in vederea atenuarii efectelor negative induse de stresul termic ridicat asupra parametrilor de productie si a calitatii alimentelor (oua, carne de pui respectiv de porc). Astfel, pe parcursul derulării proiectului, au fost efectuate experimente pe animalele monogastrice (pasari, pui de carne, porci) rezultatele stiintifice obținute fiind diseminate la diverse manifestari stiintifice (simpozioane international/conferinte/congrese), publicate in diverse reviste stiintifice de prestigiu sau in reviste de popularizare.

Au fost publicate 10 articole ISI, 17 articole BDI, 2 articole de popularizare si s-au diseminat rezultatele la 12 conferinte/sesiuni stiintifice. Alte modalitati de diseminare au cuprins: 1 capitol de carte, 2 brosuri, 2 contracte de transfer tehnologic, 3 cereri de brevet, 3 proceduri analitice, 2 interviuri la emisiuni radio, un eveniment satelit masa rotunda.

Articole ISI

• Saracila, M., Untea, A. E., Panaite, T. D., Varzaru, I., Oancea, A., Turcu, R. P., & Vlaicu, P. A. (2022). Creeping Wood Sorrel and Chromium Picolinate Effect on the Nutritional Composition and Lipid Oxidative Stability of Broiler Meat. Antioxidants, 11(4), 780.
• Saracila, M., Untea, A. E., Panaite, T. D., Varzaru, I., Oancea, A. G., Turcu, R. P., & Vlaicu, P. A. (2022). Effects of Supplementing Sea Buckthorn Leaves (Hippophae rhamnoides L.) and Chromium (III) in Broiler Diet on the Nutritional Quality and Lipid Oxidative Stability of Meat. Antioxidants, 11(11), 2220.
• Saracila, M., Panaite, T. D., Papuc, C. P., & Criste, R. D. (2021). Heat Stress in Broiler Chickens and the Effect of Dietary Polyphenols, with Special Reference to Willow (Salix spp.) Bark Supplements—A Review. Antioxidants, 10(5), 686
• Arabela Elena Untea; Iulia Varzaru; Petru Alexandru Vlaicu; Raluca Paula Turcu; Tatiana Dumitra Panaite, (2022). Studies on antioxidant activities of grape pomace using in vitro, ex vivo, and in vivo models. Journal of Food Measurement and Characterization, 1-8
• Untea, A. E., Varzaru, I., Turcu, R. P., Panaite, T. D., & Saracila, M. (2021). The use of dietary chromium associated with vitamins and minerals (synthetic and natural source) to improve some quality aspects of broiler thigh meat reared under heat stress condition. Italian Journal of Animal Science, 20(1), 1491-1499
• Varzaru, I., Untea, A.E., Panaite, T. and Olteanu, M., 2020. Effect of dietary phytochemicals from tomato peels and rosehip meal on the lipid peroxidation of eggs from laying hens.  Archives of Animal Nutrition, pp.1-13. https://doi.org/10.1080/1745039X.2020.1813515
• Varzaru, I., Untea, A. E., & Saracila, M. (2020). In vitro antioxidant properties of berry leaves and their inhibitory effect on lipid peroxidation of thigh meat from broiler chickens. European Journal of Lipid Science and Technology, 122(4), 1900384
• Saracila M., Panaite T.D., Tabuc C., Soica C., Untea A., Varzaru I., Wojdyło A., Criste Rodica D. (2020). Maintaining intestinal microflora balance in heat-stressed broilers using dietary creeping wood sorrel (Oxalis corniculata) powder and chromium (chromium picolinate), Spanish Journal of Agricultural Research, [S.l.], v. 18, n. 3, p. e0612, oct. 2020. ISSN 2171-9292, https://doi.org/10.5424/sjar/2020183-16146.
• Panaite, T. D., Saracila, M., Papuc, C. P., Predescu, C. N., & Soica, C. (2020). Influence of Dietary Supplementation of Salix alba Bark on Performance, Oxidative Stress Parameters in Liver and Gut Microflora of Broilers. Animals, 10(6), 958. https://doi.org/10.3390/ani10060958
• Saracila M., Panaite T. D., Soica C., Tabuc C., Olteanu M., Predescu C., Rotar C. M. & Criste R.D. (2019). The use of a powder hydroalcoholic extract of Salix alba L. bark in broiler diet exposed to high heat stress, 2019, South African Journal of Animal Science, 49 (5), 942 – 954.

• Untea A., Turcu R., Saracila M., Vlaicu PA, Panaite TD, Oancea A. 2022, Broiler meat fatty acids composition, lipid metabolism, and oxidative stability parameters as affected by cranberry leaves and walnut meal supplemented diets, Scientific Reports DOI : 10.1038/s41598-022-25866-z

Articole BDI

• Gabriela Maria Cornescu, Tatiana Dumitra Panaite, Arabela Elena Untea, Petru Alexandru Vlaicu, Mara-Ioana Muntiu-Rusu, Teodor Gavris. 2022. Natural and inexpensive nutritional herbal solutions to alleviate heat stress in poultry. Scientific Papers. Series D. Animal Science. Vol. LXV, No. 1, 2022 ISSN 2285-5750; ISSN CD-ROM 2285-5769; ISSN Online 2393-2260; ISSN-L 2285-5750
• Mihaela Saracila, Tatiana Dumitra Panaite, Arabela Elena Untea. A comprehensive review on algae and propolis-characterisation and the implications of their use in the laying hen diet. Scientific Papers. Series D. Animal Science. Vol. LXV, No. 1, 2022 ISSN 2285-5750; ISSN CD-ROM 2285-5769; ISSN Online 2393-2260; ISSN-L 2285-5750
• Mihaela Saracila, Tatiana Dumitra Panaite, Arabela Elena Untea, Iulia Varzaru. 2022. Effect of dietary supplementation of some antioxidant combinations on nutrient digestibility in heat-stressed broilers. Archiva Zootechnica 25:1, 116-129, 2022 DOI: 10.2478/azibna-2022-0008
• Teodor Gavriș, Gabriela Cornescu, Mihaela Sărăcilă, Tatiana Panaite, Alexandra Oancea, Arabela Untea, Dumitru Dragotoiu. 2022. Effect of parsley and inulin on bioproductive parameters and antioxidant nutrients of eggs povided by laying hens reared under heat stress conditions. Scientific Papers. Series D. Animal Science. Vol. LXV, No. 2, 2022 ISSN 2285-5750; ISSN CD-ROM 2285-5769; ISSN Online 2393-2260; ISSN-L 2285-5750
• Saracila, M., Untea, A. E., & Panaite, T. D. (2021). Evaluation of the effect of synbiotic in piglets' diet on the nutritional quality of pork. Archiva Zootechnica, 24(2), 67-75.
• Panaite T.D., Cornescu M. G., Saracila M., Ropota M., Beia S. I.. 2021. Effects of high fiber ingredients with enzyme/phytoadditive addition on laying hens productive performances, egg nutritional quality and intestinal morphology. Archiva Zootechnica 24:2, 5-22.
• Untea A., Panaite T.D., Oancea A., Turcu R., Saracila M., Camelina meal and chromium picolinate effects on broiler thigh meat nutritional properties, Arhiva Zootechnica, 24(2), 96-106, 202
• Untea A., Lupu A., Varzaru I., Panaite T., Gavris T. (2021). Effect of Supplementation of a Phytogenic Feed Additive in the Diet of Laying Hens on Nutritional Quality of eggs, Animal Nutrition and Feed Technology
• Cornescu, G.M., Panaite, T. D., & Vlaicu, P. A. (2021). Apparent Digestibility Coefficients and Serum Biochemical Parameters in Growing-Fattening Pigs Fed With Different Dietary Sources and Levels of Crude Fiber with Additional Pro/Prebiotics. Scientific Papers Animal Science and Biotechnologies, 54(1), 1-10.
• Saracila, M., Panaite, T., Tabuc, C., Soica, C., Untea, A., Ayasan, T., & Criste, R. D. (2020). Dietary ascorbic acid and chromium supplementation for broilers reared under thermoneutral conditions vs. high heat stress. Scientific Papers-Animal Science Series: Lucrări Ştiinţifice–Seria Zootehnie, 73(73), 41-7.
• SĂRĂCILĂ, M., PANAITE, T. D., UNTEA, A., VĂRZARU, I., DRĂGOTOIU, D., & CRISTE, R. D. (2020). Use of the dietary sea buckthorn meal as phytoaditive in heat-stressed broiler. Scientific Papers: Series D, Animal Science-The International Session of Scientific Communications of the Faculty of Animal Science, 63(1).
• Saracila Mihaela, Panaite Tatiana Dumitra, Soica Cristina, Tabuc Cristina, Dragotoiu Dumitru and Criste Rodica Diana. (2020). Comparative study on using a dietary vegetable by-product (sea buckthorn meal) in broiler reared under thermoneutral conditions vs. high heat stress on the balance of intestinal microflora, The 7th Mediterranean Poultry Summit, Cordoba, Spain, 25-27 march, 2020.
• Saracila M., Panaite T., Tabuc C., Soica C., Untea A., Tugay A., Criste R.D. (2020). Dietary ascorbic acid and chromium supplementation for broilers reared under thermoneutral conditions vs. high heat stress, Scientific Papers-Animal Science Series: Lucrări Ştiinţifice - Seria Zootehnie, vol. 73, 41-4
• Gavris, T., Arabela, U., & Saracila, M. (2019). Use of Phyto-Additives in Poultry Nutrition. Scientific Papers: Animal Science & Biotechnologies/Lucrari Stiintifice: Zootehnie si Biotehnologii, 52(1). p13-18. 6p
• Teodor, G., Elena, U. A., Dumitra, P. T., & Margareta, O. (2019). Effects of feed additives with synbiotic activity in broiler chickens on nutrient digestibility. Archiva Zootechnica, 22(1), 48-56.
• Saracila M., Panaite T., Tabuc C., Soica C., Untea A., Ayasan T. and Criste R.D., Dietary ascorbic acid and chromium supplementation for broilers reared under thermoneutral conditions vs. high heat stress, Scientific Papers, Animal Science Series, Iasi.
• Varzaru I., Untea A., Saracila M., Ropota M., Olteanu M., Comparative analysis of bioactive compounds and nutritive quality of some local plants as natural antioxidant phytoadditives for poultry feed, Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Animal Science and Biotechnologies

Articole de popularizare in revista Lumea satului:

• Turcu R.P., Olteanu M., Untea A.E. Metode de apreciere a calității nutriționale a cărnii. Trimisa la Revista Lumea satului
• Varzaru I., Calitatea carnii de pui sub influenta stresului termic. Trimisa la Revista Lumea satului

Comunicari stiintifice:

• Saracila, T.D. Panaite, I. Varzaru, A. E. UNTEA 2022. Comparative study on using dietary bilberry leaves in broiler reared under thermoneutral conditions vs. heat stress - la 73^rd Annual Meeting of EAAP - 5-9 September 2022
• Cornescu, T. Panaite, A. Untea, M. Saracila, R. Turcu and A. Vlaicu. 2022. Effects of grape seed oil, walnut oil and the two combined on hens’ performances and egg quality. Session 39 "New/alternative/innovative/revised feeds in farm animals and farmed fish" Wednesday, 07 September 2022
• Saracila M., Criste R.D., Panaite T.D., Tabuc C., Bercaru A., Soica C., Dragotoiu D - Implication of dietary willow bark extract (Salix alba) on performance and caecal microflora of broilers (14-42 days) reared at 32 ˚C - simpozionul „6th International Conference on Poultry Intestinal Health”, 03 - 05 aprilie 2019, Roma, Italia, Book of Abstract, pp. 233.
• Untea A., Lupu A., Gavris T., Panaite T - Assessment of theantioxidantactivity of bilberry leaves (Vaccinium myrtillusL.) dietary supplements onshelf life of egg - simpozionul DOF2019 „The 8th International Symposium on Delivery of Functionality in Complex Food Systems", 07-10 iulie 2019, Porto, Portugalia.
• Varzaru I., Olteanu M.; Panaite T.; Soica C - Tomato and rosehip by-products as valuable source of nutraceuticals for laying hen nutrition - simpozionul DOF2019 „The 8th International Symposium on Delivery of Functionality in Complex Food Systems", 07-10 iulie 2019, Porto, Portugalia.
• Vlaicu P.A., Panaite T.D., Tabuc C., Soica C., Stanel I. - Effect of a blend of commercial oils on growth performance and intestinal microflora population in broiler chickens.- Comunicare stiintifica sustinuta sub forma de poster la simpozionul „The International Conference of the University of Agronomic Sciences and Veterinary Medicine of Bucharest - Agriculture for life, life for agriculture”, 06 – 08 iunie 2019, Bucuresti, Romania.
• Gavris T., Untea A., Panaite T., Tabuc C., Saracila M., Influence of dietary bilberry leaf powder on intestinal microflora of broiler chickens, 15th International Symposium of Animal Biology and Nutrition organized by the National Research-Development Institute for Animal Biology and Nutrition(IBNA Balotesti), 27 septembrie, 2019.
• Saracila M., Panaite T., Tabuc C., Gavris T., Dietary phytoadditives as natural solution to alleviate the negative effects of the high heat stress on broilers, 15th International Symposium of Animal Biology and Nutrition organized by the National Research-Development Institute for Animal Biology and Nutrition(IBNA Balotesti), 27 septembrie, 2019, comunicare orala.
• Soica Cristina, Panaite Tatiana, Saracila Mihaela, Stanel Iulian, Mironeasa Silvia, Olteanu Margareta. Effect of the chromium combinations with vitamin c and zinc in broiler diet, on meat quality – NUTRICON 2020: Food Quality and Safety, Health and Nutrition, Ohrid (Macedonia).
• Varzaru I., Untea A. E., Saracila M., Lupu A., Turcu R., Olteanu M., (2019). Comparative analysis of bioactive compounds and nutritive quality of some local plants as natural antioxidant phytoadditives for poultry feed. autori: 18th International Conference ”Life Sciences for Sustainable Development, 25-27 septembrie 2019, Cluj, Romania.
• Saracila M., Panaite T., Tabuc C., Gavris T. (2019)-Dietary phytoadditives as natural solution to alleviate the negative effects of the high heat stress on broilers. autori: 15th International Symposium of Animal Biology and Nutrition, 27 september 2019, Balotesti, Ilfov, Romania.
• Gavris T., Panaite T., Untea A., Tabuc C., Saracila M. (2019). Improving the intestinal health of broiler chickens under the influence of bilberry leaf powder.15th International Symposium of Animal Biology and Nutrition, 27 september 2019, Balotesti, Ilfov, Romania.

Capitol de carte - editura Nova Science Publishers, Inc. New York, cu titlul Oregano: properties and uses in the nutrition of broilers reared under heat stress. Autori: Mihaela Saracila, Rodica Diana Criste, Tatiana Dumitra Panaite, Arabela Untea, Petru Alexandru Vlaicu

Brosura

• Criste R., Panaite T., Saracila M., Varzaru I., Soica C., Tabuc C, 2019, Fitoaditivii - solutii naturale pentru atenuarea efectelor negative ale stresului termic ridicat la pui, editura Total Publishing, ISBN 978-606-9024-38-6.
• Cornescu M.G., Saracila M., Turcu R., Oancea A., Cismileanu A., Varzaru I., Untea A.E, Panaite T.D, 2022, Soluții nutriționale inovative pentru mentinerea parametrilor de productie si a calitatii alimentelor provenite de la animalele monogastrice crescute in conditii de stres termic ridicat

Contracte/accord de transfer tehnologic

• Contract de transfer tehnologic nr 7117/12.11.2019, incheiat intre IBNA Balotesti si S.C. TOP VISION SRL
• Acord de transfer tehnologic (nr. inreg. IBNA 8074/9.12.2020) incheiat cu SC Avicola Lumina SA, Constanta

Cereri de brevet

• Procedeu pentru obtinerea unui produs pe baza de Rhodotorula glutinis imbogatita cu zinc - OSIM (A/00686 din 2.11.2020). autori: Tabuc C., Dumitru M., Panaite T.D., Untea A.E.
• Reteta furajera care include un amestec de antioxidanti pentru puii de carne (1-28 de zile) crescuti in stres termic ridicat (A/00558 /11.09.2019). Autori: Criste R.D., Panaite T.D., Varzaru I., Soica C., Saracila M., Untea A. E., Gavris T.
• Reteta furajera pentru puii de carne (1-42 zile) crescuti in stres termic ridicat (32 ⁰C) (A/00820/29.11.2019), Autori: Criste R.D., Panaite T. D., Soica C., Varzaru I., Tabuc C., Saracila M., Untea A.E.

3 proceduri de metode spectrofotometrice inscrise in Manualul calitatii din Laboratorul de chimie din IBNA:

• PROCEDURA DE ÎNCERCARE SPECIFICĂ- Determinarea activității de anihilare a radicalului anion superoxid, inscrisa la nr PIS 24 din Manualul calitatii
• PROCEDURA DE ÎNCERCARE SPECIFICĂ - Determinarea activității de anihilare a radicalului H₂O₂, inscrisa la nr PIS 25 din Manualul calitatii
• PROCEDURA DE ÎNCERCARE SPECIFICĂ - Determinarea activității de anihilare a radicalului hidroxil, inscrisa la nr PIS 26 din Manualul calitatii

• 2 interviuri la emisiuni radio: Radio Antena Satelor
• Cornescu M. G., noiembrie 2022: Aspecte privind efectele stresului termic la monogastrice
• Saracila Mihaela, 2021: Efectul antioxidantilor din dieta asupra performantelor de crestere si a microbiotei intestinale la puii broiler crescuti in stress termic ridicat,

• 1 eveniment satelit masa rotunda: “Contributia nutritiei animale in mentinerea parametrilor de productie si a calitatii alimentelor provenite de la animalele monogastrice crescute in conditii de stres termic ridicat” organizat in cadrul Workshop-lui “Rezultate ale cercetarii aplicative in biologia si nutritia animalelor de ferma”, 21 septembrie 2022, IBNA Balotesti

• Premii

  Medalie de aur la Salonul de Invenții și Inovații “TRAIAN VUIA” 2022, Ediția a 8-a, 08-10 octombrie – Timișoara, România- RETETA FURAJERA PENTRU FAZA DE CRESTERE A PUILOR DE CARNE CRESCUTI IN STRES TERMIC RIDICAT Criste Rodica Diana, Panaite Tatiana Dumitra, Tabuc Cristina, Vlaicu Petru Alexandru, Saracila Mihaela, Olteanu Margareta,  Turcu Raluca Paula, Papuc Puia Camelia, Hotarare nr. 4.2/ 89 din 30.06.2022

  Medalie de argint la Salonul de Invenții și Inovații “TRAIAN VUIA” 2022, Ediția a 8-a, 08-10 octombrie – Timișoara, România - RETETA FURAJERA PENTRU PUII DE CARNE (28-42 zile) A CAREI STRUCTURA CONTINE COMPUSI CU POTENTIAL ANTIOXIDANT, SARACILA Mihaela, UNTEA Arabela Elena, PANAITE Tatiana Dumitra, VARZARU Iulia, TURCU Raluca Paula, VLAICU Petru Alexandru, OANCEA Alexandra, ROPOTA Mariana, A/00348/ 20.07.2022

Proiectul PN 19 09 01 03: Reevaluarea unor ingrediente furajere destinate rumegătoarelor, prin prisma calității nutriționale, în contextul schimbărilor globale climatice și socio-economice

In cadrul acestui proiect, în perioada 2019-2022 au fost finanțate și s-a derulat patru faze de execuíe:

Faza 1 (2019): “Analiza necesarului de cercetare a sectorului zootehnic (chestionare, SWOT)”

În cadrul acestei faze au fost realizate următoarele activități: pregătirea condițiilor experimentale necesare pentru buna derulare a viitoarelor faze ale proiectului, realizarea unui studiu asupra necesarului de cercetare a sectorului zootehnic (prin prisma subiectului proiectului), identificarea deficitului de cunoaștere tehnico-științifică în ceea ce privește subiectul proiectului (documentare / analiză de oportunitate științifică ce a condus la alcătuirea unei liste scurte de nutrețuri de studiat), analiza fezabilității potențialelor rezultate ale proiectului, pe baza unui sondaj aplicat potențialilor beneficiari ai acestora (fermieri de rumegătoare).

Faza 2 (2020): “Studii de documentare pe direcțiile identificate / realizarea analize preliminare (biochimice, in vitro)”

In cadrul fazei au fost realizate trei studii bibliografice asupra principalelor resurse furajere care se încadrează în cele trei grupe vizate de proiect (# plante recent ameliorate, # alternative la nutrețurile proteice de import, # plante rezistente la secetă). Aceste studii au permis identificarea particularităților nutriționale care pot fi valorificate prin diverse strategii de furajare îndreptate spre creșterea / menținerea eficienței, îmbunătățirea calității produselor animale, contracararea efectelor negative ale schimbărilor globale, etc.

Pe lângă cele trei studii, au fost colectate câteva seturi de probe de nutrețuri, relevante prin prisma obiectivelor proiectului, probe care au fost analizate, conform planificării, din punct de vedere al compoziției biochimice și a digestibilității in vitro. Digestibilitatea in vitro a fost estimată printr-o o metodă enzimatică modificată în sensul folosirii unui echipament specific, dezvoltat de firma Ankom (Daisy Incubator) și care reproduce in vitro cele doua stadii ale digestiei la rumegătoare. Aceste prime rezultate au constituit baza pentru selectarea unor nutrețuri care oferă premisele dezvoltării unor strategii de furajare aplicabile le rumegătoare, testate în etapele următoare.

De asemenea, o fost organizat un prim biotest de nutriție, pe ovine în lactație, în vederea unui prim nutreț, drojdia de bere (inactivată), al cărui potențial nutritiv deosebit (datorat inclusiv substanțelor active reziduale provenite din hamei) a fost relevat de rezultatele analizelor de compoziție chimică / digestibilitate in vitro.

Testul a fost organizat la o fermă comercială din Teleorman, pe 45 de oi in lactație, rasa Cap Negru de Teleorman, repartizate aleator în trei loturi omogene, pe baza vârstei, stadiului lactației, producției de lapte la începutul experimentului. După adaptarea la rațiile experimentale, au fost înregistrate datele privind consumul ingredientelor rațiilor (pe lot), producția de lapte (individual) și au fost prelevate probe de furaje (toate ingredientele), probe de lapte (individual, mai multe seturi - pentru determinarea compoziției chimice brute, a profilului de acizi grași, a fracțiunilor proteice), precum și probe de lichid ruminal (individual). Probele colectate au fost valorificate in faza 3 (analiza acestora, interpretarea rezultatelor).

Faza 3 (2021): Analiza in vitro plante ameliorate; reevaluarea nutrițională a acestora

În cadrul acestei faze a fost evaluat din punct de vedere al compoziției chimice, al valorii nutritive și al efectelor la nivel ruminal setul de plante ameliorate reținut pentru studiu în cadrul proiectului. În cadrul acestei etape au fost selectate 5 plante ameliorate genetic, pe baza perspectivelor de utilizare, relevanței acestora în programele de cercetare din agricultură, precum și a interesului de a le utiliza ca alternative proteice, ca plante rezistente la secetă, ca surse de substanțe active, etc.: semințe de in (soiul Star), semințe de muștar (soiul Pirat), secară boabe (soiul Suceveana), sorg boabe (hibridul Shamal), fasoliță boabe (soiul Doljana).

Analizele și testele efectuate au relevat modificări ale compoziției chimice și ale valorilor nutritive induse ca efect secundar al ameliorării genetice, care au impus corecții ale tabelelor de valori nutritive realizate de către institut și are sunt referințe pentru nutrețurile specifice României. De asemenea, testele in vitro (în sistem batch culture, folosind lichid ruminal) au relevat efecte potențiale asupra principalilor parametri ai metabolismului ruminal: pH, concentrația în amoniac, în acizi grași volatili precum și în parametri ce dau o imagine asupra orientării fermentațiilor ruminale, precum profilul acizilor grași volatili, raportul C2/C3m etc. Aceste efecte sunt corelate cu caracteristicile fizico-chimice ale nutrețurilor studiate (ex. conținutul în proteină, în uleiuri, în substanțe active).

Pe parcursul acestei faze au fost finalizate și analizele biochimice ale probelor (de nutrețuri, de lichid ruminal, de lapte) prelevate în cadrul experimentului inițiat în etapa anterioară. Rezultatele au arătat că drojdia de bere inactivată poate înlocui cu succes șrotul de soia (din punct de vedere al performanțelor productive) în rațiile ovinelor de lapte. Mai mult, datorită substanțelor active încă prezente în acest subprodus, s-au constatat efecte de interes asupra mediului ruminal: scăderea ponderii acidului propionic, ceea ce a condus la creșterea raportului C2:C3 (definitoriu pentru profilul fermentațiilor ruminale (P<0.01) și o tendință de creștere a ponderii acidului butiric (P=0,09). De asemenea, au condus la unele modificări favorabile (prin prisma sănătății consumatorilor) ale unor constituenți fini ai laptelui, cum ar fi scăderea raportului intre acizii grași omega 6 si omega 3.

Pentru a asigura buna derulare a proiectului, experimentul in vivo (test de nutriție) planificat in faza  a demarat la finalul acestei faze. Acest experiment a vizat estimarea efectelor includerii în rația caprinelor în lactație a semințelor de in si semințelor de muștar. Acestea prezintă un interes deosebit, din mai multe puncte de vedere: în cadrul obiectivelor ameliorării genetice a plantelor a început să fie inclus conținutul în acizi grași polinesaturați (important și pentru nutriția animală), procesarea acestora generează subproduse (șroturi - care a valoare proteică ridicată, turte - care au un conținut rezidual de uleiuri, etc.), suprafețele cultivate sunt în creștere (politici agricole europene – ex. pt. reducerea dependenței de importuri de nutrețuri proteice), etc.

Faza 3 (2022): Analiza

În cadrul acestei etape au fost evaluate efectele, din punct de vedere nutrițional, ale celor două plante ameliorate selectate pentru studii in vivo, dintre cele testate in vitro în etapa anterioară: semințele de in (soiul Star) si semințele de muștar (soiul Pirat). Au fost vizate atât efectele la nivelul metabolismului ruminal, dar efectele la nivelul producției de lapte și a calității laptelui, în cadrul unui test de nutriție pe caprine în lactație.

In urma administrării rațiilor, după perioada de adaptare, nu s-au observat diferențe semnificative între loturi nici in privința consumului de furaj, nici în privința producției de lapte, prin urmare cele doua resurse furajere studiate pot înlocui ingrediente furajere convenționale din rația martor, fără a afecta performanțele productive.

De asemenea, au fost observate efecte asupra profilului de acizi grași din lapte, în sensul creșterii ponderii celor favorabili sănătății consumatorilor: acizii grași polinesaturați, în general (P=0,001), omega 3 (P<0,001).

Aceasta constituie baza pentru dezvoltarea de strategii de furajare care să permită obținerea de produse lactate cu caracteristici nutriționale îmbunătățite, ceea ce constituie un avantaj comercial pe o piață deja saturată

Derularea proiectului a condus la următorii indicatori de rezultat:

Articole în reviste indexate ISI

Oancea, A.-G.; Untea, A.E.; Dragomir, C.; Radu, G.L. Determination of Optimum TBARS Conditions for Evaluation of Cow and Sheep Milk Oxidative Stability. Appl. Sci. 2022, 12, 6508.

Articole în reviste indexate BDI

Oancea Alexandra, Ana Cismileanu, Catalin Dragomir, 2022, The Effects of including cinnamaldehyde or carvacrol in wethers’ diets on the main parameters of rumen metabolism, Scientific Papers: Animal Science and Biotechnologies,2022, 55 (1): 33-39. (USAMV Timisoara, ISNN:2344-4576 (online), 1841-9364 (print))

Oancea Alexandra, Ana Cismileanu, Catalin Dragomir, 2022, The effects of minor oilseeds cakes on rumen metabolism and productive performances of ruminants, Archiva Zootechnica 25:2, 130-157, 2022

Alexandra-Gabriela Oancea, Dragomir Catalin, Ana Cismileanu (2021). “The effects of including milk thistle cake or coriander cake in wethers’ diets on their ruminal metabolism”, ISB-INMA-TEH - Agricultural and Mechanical Engineering – Proceedings, ISSN 2344 - 4118, vol. 2021, pag.586-591

Comunicări orale

Cismileanu Ana, Alexandra Oancea, Catalin Dragomir, Effect of 2 types of yeast on rumen fermentation in Carpatina crossbred goats - short term study, Conferința internaționala ”Multidisciplinary Conference on Sustainable Development”, secțiunea  Bioingineria Resurselor Animaliere, 26-27 mai 2022, la U.S.A.M.V.B. Timișoara

Oancea Alexandra, Dragomir Cătălin, Untea Arabela, Sărăcilă Mihaela, Turcu Raluca, Cișmileanu Ana, “The effects of including brewers spent yeast in sheep diets on various milk parameters”, 16th International Symposium of Animal Biology and Nutrition, 30 Septembrie -1 Octombrie 2021, Balotești.

Ana Cismileanu, Alexandra Oancea, Catalin Dragomir, Boldea Ioana. The effects of including brewers spent yeast in sheep diets on rumen parameters. 16th International Symposium of Animal Biology and Nutrition, 30 Septembrie -1 Octombrie 2021, Balotești

Alexandra- Gabriela Oancea, Dragomir Cătălin, Gina Cecilia Pistol, Sema Yaman, Ana Cișmileanu, ”The Effects of Rapseeds Inclusion in the Diets of Dairy Cows on Milk Quality”, International Turkic World Congress on Science and Engineering, 14 - 15 Iunie 2021, Nigde, Turkey

Alexandra - Gabriela Oancea, Dragomir Cătălin, Toma Smaranda, Ana Cișmileanu, “The effects of including milk thistle cake or coriander cake in wether's diets on their ruminal metabolism”, ISB-INMA-TEH’2021 INTERNATIONAL SYMPOSIUM - 29 Octombrie 2021, București.

Alexandra - Gabriela Oancea, Dragomir Cătălin, Ana Cișmileanu, “The effects of including cinnamaldehyde or carvacrol on wethers’diets on their ruminal metabolism”, Young People and Multidisciplinary Research in Applied LifeSciences - Secțiunea -  Young people and scientific research in Animal Husbandry and Biotechnology, 25 Noiembrie 2021, Timișoara.

Articole de popularizare / interviuri

Dragomir Catalin, Oancea Alexandra. Oleaginoase mai puțin cunoscute și utilizarea subproduselor acestora în furajarea rumegătoarelor, Lumea Satului, 9 Ianuarie 2022.

Alexandra Oancea, 2022, Influența diferitelor surse alimentare asupra laptelui de oaie, Radio Antena Satelor, 11 aprilie 2022

Ana Cismileanu, 2022, Influenta drojdiei de bere din dieta asupra conținutului ruminal, Radio Antena Satelor, 9 mai 2022.

Ana Cismileanu, 2022, Doua aspecte ale sănătății rumenului, Radio Antena Satelor, 31 oct. 2022

Alexandra Oancea, 2022, Influența diferitelor surse alimentare asupra laptelui, Radio Antena Satelor, 05 decembrie 2022

Proiectul PN 19 09 01 04: Evaluarea unor noi resurse energo-proteice locale și biopreparate, cu rol modulator asupra digestibilității nutrienților, microflorei intestinale, sănătății și a calității produselor animaliere

In cadrul acestui proiect, în anul 2019 au fost finanțate și s-au derulat două faze:

Faza 1. “Caracterizarea microorganismelor (bacterii, levuri) în conformitate cu legislația UE pentru a putea fi utilizate ca aditivi furajeri”

S-au realizat următoarele activități in vitro: caracterizarea tulpinilor liofilizate de Bacillus cu rol probiotic (Bacillus subtilis ATCC 6051a și Bacillus licheniformis ATCC 21424), și întocmirea fișelor tehnice de caracterizare morfo-fiziologică și biochimică; evaluarea unor proprietăți (rezistență pH și temperatură, săruri biliare prin inducerea condițiilor tractusului gastrointestinal animal, rezistență antibiotice, etc.), caracteristice microorganismelor cu rol probiotic în scopul administrării în hrană ca surse potențial exogene cu beneficii multiple asupra îmbunătățirii parametrilor zootehnici. Totodată, tulpinile bacteriene au fost evaluate din punct de vedere enzimatic (proteolitic, amilolitic, celulozolitic) prin determinarea activității enzimatice asupra unor materii prime furajere, utilizate la echilibrarea hranei și estimarea ulterioară a formulelor de nutreț combinat. Tulpinile bacteriene cultivate în culturi pure au fost analizate microscopic, urmărindu-se caractere precum: morfologia, consistența, tipul coloniei, conturul coloniei, prezența/absența unor pigmenți. Rezultatele testelor in vitro au fost interpretate și analizate statistic; ambele tulpini studiate au proprietati morfo-fiziologice și biochimice caracteristice microorganismelor cu rol probiotic.

In perioada de raportare au fost publicate și/sau acceptate 2 articole ISI (Rom. Biotechnol. Lett.), 1 articol BDI, 3 comunicări științifice, și 1 material de popularizare (Rev. Lumea Satului).

Faza 2. „Obținerea și testarea biopreparatelor microbiene in vivo la monogastrice”

Au fost realizate urmatoarele activități: Testare in vivo pe pui broiler de găină în vârstă de o zi, din hibridul comercial Ross 308, repartizaţi în loturi omogene (6 loturi *4 repetitii/lot; n=600 pui).  Plan experimental complet randomizat constând în 6 tratamente, astfel: 2 rețete martor [o rețetă bazată pe porumb-șrot de soia (lot S), și o rețetă la care proteina provenită din șrotul de soia a fost înlocuită cu proteina din boabe de fasoliță (Vigna unguiculata [L] Walp, var. Ofelia; lot F), și 4  loturi experimentale (rețeta S și F la care s-au adăugat culturi pure de Bacillus subtilis și Bacillus licheniformis în concentrație 1 x 10¹¹ UFC/ml, 5 ml /kg nutreț). S-au urmărit zilnic consumurile de furaje și eventualele ieșiri din efectiv (morbiditate, mortalitate). Dinamica greutăților corporale s-a determinat prin cântărirea individuală a puilor. La finalul experimentului, în vederea aprecierii indicilor cantitativi si calitativi ai producției de carne, au fost sacrificați câte 8 pui/lot, prin extragere randomizata, pentru a determina: masa carcasei comerciale, masa principalelor piese transate din carcasa și masa organelor interne. S-a examinat dezvoltarea morfofunctională a tubului digestiv și s-au colectat probe biologice de digesta (ileon și cecum; n=96). S-au recoltat probe de sânge și de os tibia, pentru a determina statusul de bunăstare al puilor.

Ambele culturi bacteriene testate, cu rol probiotic, au influențat pozitiv performanțele zootehnice (creșterea cu 0,6..1,9% a sporului in greutate, reducerea consumului specific de furaj), și sănătatea păsărilor, cu acțiuni benefice asupra microflorei și a pH-ului la nivel intestinal.

In perioada de raportare au fost publicate și/sau acceptate 1 articol ISI ISI (Rom. Biotechnol. Lett.), 1 articol BDI, (Bulletin of the University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine, Animal Science and Biotechnologies, Cluj-Napoca), și 7 comunicări științifice.

Faza 3. ”Obținerea unui preparat pe bază de bacterii (genul Acetobacter) și drojdii și evaluarea potențialului probiotic prin testare in vitro”

S-au realizat următoarele activități in vitro: Identificarea prin teste microbiologice clasice (analize morfologice și culturale, testul oxidazei și testul catalazei) și teste standardizate internațional (API 50 CHL) a tulpinii de Bacillus megaterium și obținerea unei culturi pure. Investigații cu privire la particularitățile funcționale și metabolice ale tulpinii izolate pentru a evalua capacitatea inhibitorie asupra tulpinilor bacteriene din genurile Escherichia și Salmonella. Determinarea capacității enzimatice a microorganismelor luate în studiu, cu rol în stimularea digestibilității nutrienților. Evaluarea unor proprietăți (rezistență pH, rezistență săruri biliare prin inducerea condițiilor tractusului gastrointestinal animal, rezistență antibiotice, rezistență la temperatură etc.), caracteristice microorganismelor cu rol probiotic în scopul administrării în hrana animalelor monogastrice ca surse potențial exogene cu beneficii multiple asupra îmbunătățirii parametrilor zootehnici. In plus, drojdia furajeră pe bază de Saccharomyces cerevisiae (pulbere) a fost evaluată morfologic prin estimarea creșterii logaritimice în urma revitalizării în mediul selectiv cu respectarea condițiilor de cultivare.

Rezultatele testelor in vitro au fost interpretate și analizate statistic; tulpina bacteriană studiată are proprietăți morfo-fiziologice și biochimice caracteristice microorganismelor cu rol probiotic. Totodată, conform rezultatelor obținute, cultura de drojdie pe bază de Saccharomyces cerevisiae s-a dezvoltat exponențial pe mediul cu malț (1,4 x 10⁹ CFU/mL), acesta reprezentând totodată și mediul optim selectiv.

In perioada de raportare au fost elaborate: fișa tehnică de caracterizare morfo-fiziologică și biochimică a tulpinii bacteriene  de Bacillus megaterium studiate, și au fost publicate 2 articole ISI (Poultry Science, Journal of Applied Poultry Research), 2 articole BDI (Scientific Papers. Animal Science and Biotechnologies), 4 comunicări științifice și 2 materiale de popularizare în reviste de specialitate (Rev. Lumea Satului).

Faza 4. ”Evaluarea de noi surse energo-proteice cu adaos de preparat (Acetobacter și drojdii), asupra digestibilității nutrienților, microflorei intestinale, sănătății și a calității cărnii la pui de carne.

In anul 2020 a fost finanțată doar o parte din această fază și anume Activitatea 4.1. Caracterizarea noilor resurse furajere, stabilirea valorii nutritive, elaborarea rețetelor experimentale.

În cadrul acestei activități au fost realizate urmatoarele: Identificarea surselor proteice locale, disponibile pentru utilizare în  hrana puilor de carne. Caracterizarea fizico-chimică a ingredientelor furajere identificate, prin analize de laborator (analiza Weende, NDF, ADF, acizi grași, minerale). Elaborarea, pe baza analizelor fizico-chimice, a structurii premixului vitamino-mineral și a 9 structuri de rețete furajere pentru pui de carne. Determinarea calitatii și a valorii nutriționale a ingredientelor furajere analizate. Elaborarea protocolului experimental pentru studiile viitoare de determinare a nivelurilor optime de substituire a șrotului de soia si /sau a glutenului de porumb (ca surse principale proteice pentru hrana pasarilor) cu proteice alternative locale.

In perioada de raportare au fost publicate 1 articol ISI (Poultry Science) și o comunicare științifică.

Titlu: Evaluarea unor noi resurse energo-proteice locale și biopreparate, cu rol modulator asupra digestibilității nutrienților, microflorei intestinale, sănătății și a calității produselor animaliere

Faza 4. “Evaluarea de noi surse energo-proteice cu adaos de preparat (Acetobacter și drojdii), asupra digestibilității nutrienților, microbiotei intestinale, sănătății și a calității cărnii la pui de carne”.

Activitatea 4.2. Fabricarea nutrețurilor combinate si determinarea calității acestora, organizarea microtestelor, colectarea probelor biologice și analiza acestora, prelucrarea datelor și diseminarea rezultatelor parțiale.

Au fost validate soluții nutriționale de substituire a surselor proteice clasice (șrot soia) cu noi resurse energo-proteice locale, precum și identificarea unor modalități biotehnologice (preparate microbiene cu efect probiotic) de îmbunătățire a potențialului de utilizare al acestora în hrana puilor de carne, ca alternative la antibiotice. Utilizarea drojdiei furajere (Saccharomyces cerevisiae) în pondere de 2 și 4% fără și cu adaos de probiotic (Bacillus megaterium) în hrana puilor de carne nu a influențat semnificativ (P>0,05) greutatea carcasei și ponderea porțiunilor tranșate ale acesteia (piept, pulpe, aripi, spinare), comparativ cu nutrețul combinat clasic fără și cu adaos de probiotic. Masa organelor interne nu a fost influențată semnificativ (P>0,05) de tratamentele utilizate, cu excepția greutății relative a pipotei care s-a redus semnificativ ca efect al includerii a 2% drojdie (P=0,005) și s-a observat o tendință de creștere ca efect al adaosului de probiotic (P=0,094). Procentul de grăsime abdominală a crescut semnificativ ca efect al includerii drojdiei furajere (1.11 și 1.00% vs. 0.84%; P=0,025). Adaosul de probiotic a redus semnificativ greutatea relativă a intestinului subțire (cu 9,29%; P=0,024), concomitent cu o tendință de reducere și a lungimii acestuia (cu 6,92%; P=0,076). De asemenea, rezultatele obținute privind performanțele productive au demonstrat faptul că atunci când nutrețurile combinate sunt corect echilibrate în energie, proteine și aminoacizi limitanți, boabele de fasoliță (Vigna unguiculata L Walp; soiurile Ofelia, Aura, respectiv Doljana), pot fi utilizate până la un nivel de 20% din structura recepturilor de nutreț pentru puii broiler de găină (vîrsta 0-42 zile), substituind din șroturile de soia, până la 46% (faza de start), și peste 60% (în faza de finisare), fără a avea efecte negative asupra sporului în greutate și al gradului de valorificare al hranei.

In perioada de raportare a fost depusă 1 cerere de brevet, și s-au publicat 1 articol ISI (Brazilian Journal of Poultry Science), 1 articol BDI, 1 articol de popularizare și s-a depus abstractul pentru participare la un simpozion științific internațional.

Faza: 5. “Testarea de noi surse energo-proteice cu adaos de biopreparate, în vederea stabilirii efectului acestora asupra sănătății, performanțelor și calității laptelui de vacă”

Această fază a demarat cu identificarea surselor energo-proteice locale pentru utilizare în hrana vacilor de lapte, ca surse energo-proteice alternative. Au fost achiziționate următoarele materii prime locale: șroturi de floarea soarelui și rapiță cu conținut ridicat de proteine (așa numitele șroturi “high-pro”), lupinul, mazărea de câmp, secara, sorgul și orzul. După identificarea surselor energo-proteice locale, in vederea alegerii uneia sau alteia dintre materiile prime luate in studiu, s-a procedat mai întâi la analiza si caracterizarea acestora din punct de vedere chimic si nutrițional. Aceasta s-a făcut prin analize de laborator: (i) determinarea compoziției chimice brute, după metoda Weende; (ii) stabilirea conținutului total de cenușă prin gravimetrie. Analizele au fost efectuate în cadrul compartimentului de chimie al IBNA Balotesti. Pe baza analizelor chimice, la ingredientele studiate s-au calculat, cu ajutorul ecuațiilor de regresie (cf. Burlacu, 2002), Unitățile Nutritive Lapte (UNL), valorile PDIN și PDIE. Digestibilitatea furajelor s-a determinat in vitro prin metoda in tuburi/metoda Tilley-Terry.

Pe baza analizelor chimice și a valorii nutritive s-a optat pentru formularea și testarea pe vaci de lapte, ca alternative la porumb și șrot de soia, a unor rații pe bază de sorg boabe și secară ca ingrediente energetice și srot de rapită high-pro și lupin ca ingrediente proteice. Astfel, pentru acest experiment au fost concepute 3 variante de nutret combinat: o varianta martor cu o pondere de includere a șrotului de soia de 12.5% si a porumbului boabe măcinat de 37.6% si doua variante experimentale în care cele doua surse energo-proteice clasice au fost înlocuite total cu srot de rapita high-pro si sorg (experimental 1); parțial cu lupin si total cu secara (experimental 2). Rațiile de hrană au fost elaborate în acord cu cerințele nutriționale adaptate greutății vii, producției de lapte şi procentului de grăsime, să fie isocalorice şi isoproteice, cu o pondere a furajelor de volum de 65.2% şi de 34.8% a nutrețului combinat măcinat. Raportul dintre raţia de bază şi concentrate a fost formulat astfel încât să îndeplinească necesarul de azot şi energie pentru o creștere optimă a microorganismelor din rumen.

Experimentul a demarat prin realizarea planul experimental (testare pe un număr de 36 vaci de lapte multipare, din rasa BNR de tip Holstein, distribuite in trei loturi omogene si comparabile din punct de vedere statistic) derularea perioadei pre-experimentale (în care s-au prelevat o serie de probe de lapte în vederea stabilirii compoziției fizico-chimice inițiale) și lotizarea animalelor. Animalele au fost grupate in cele 3 loturi, corespunzătoare celor trei rații experimentale.  

Articole ISI

1. Ciurescu Georgeta, Vasilachi Andreea, Ropota Mariana (2022). Effect of dietary cowpea (Vigna unguiculata [L] Walp) and chickpea (Cicer arietinum) seeds on growth performance, blood parameters and breast meat fatty acids in broiler chickens. Italian Journal Animal Science, 21(1): 97-105. DOI: 10.1080/1828051X.2021.2019620
2. Ciurescu G, Idriceanu L, Gheorghe A, Ropotă M, Drăghici R. (2022). Meat quality in broiler chickens fed on cowpea (Vigna unguiculata [L.] Walp) seeds. Scientific Reports -Nature 12: 9685. https://doi.org/10.1038/s41598-022-13611-5
3. SORESCU Ionut, DUMITRU Mihaela, CIURESCU Georgeta (2021). Lactobacillus spp. strains isolation, identification, preservation and quantitative determinations from gut content of 45-day-old chicken broilers. Brazilian Journal of Poultry Science, 23(1): 1-8. 
4. DUMITRU Mihaela, SORESCU Ionut, CIURESCU Georgeta, HABEANU Mihaela (2021). Isolation, identification, preservation and determinations of lactic acid bacteria from chicken’s gut content at 26 days old. Romanian Biotechnological Letters. 26(4): 2765-2772. doi: 10.25083/rbl/26.4/2765.2772.
5. CIURESCU Georgeta, VASILACHI Andreea, GROSU Horia (2020). Efficacy of microbial phytase on growth performance, carcass traits, bone mineralization and blood biochemistry parameters in broiler turkeys fed raw chickpeas (Cicer arietinum, cv. Burnas) diets. Journal of Applied Poultry Research , 29(1): 171-184.
6. CIURESCU G, Dumitru M, Gheorghe A, Untea EA, Drăghici R. (2020). Effect of Bacillus subtilis on growth performance, bone mineralization, and bacterial population of broilers fed with different protein sources. Poultry Science, 99(11): 5960-5971.
7. SORESCU Ionut, DUMITRU Mihaela, CIURESCU Georgeta (2019). Lactobacillus and Enterococcus faecium strains isolation, identification, preservation and quantitative determinations from turkey gut content. Rom Biotechnol Lett. 24(1): 41-49. doi: 10.25083/rbl/24.1/41.49

Articole BDI

1. DUMITRU Mihaela, HABEANU Mihaela (2021). Production and evaluation of extracellular enzymes from Bacillus licheniformis in different raw materials used in animal feed. Scientific papers. Series D. Animal Science. LXIII, No. 2, 274-277.
2. Vasilachi A, Ciurescu G, Habeanu M. (2022). Plasma biochemical profile of dairy cows, with respect to diet and breed. Archiva Zootechnica, 25(1): 75-89.
3. SORESCU Ionut, DUMITRU Mihaela, HABEANU Mihaela, STOICA Costin (2020). Lactobacillus strains isolation, identification, preservation and quantitative determinations from the intestinal content and faeces of weaned piglets. Archiva Zootechnica, 23:2, 84-100.
4. DUMITRU M., SORESCU , HĂBEANU M., CIURESCU G. (2020). In vitro evaluation of some probiotic properties of Lactobacillus strains isolated from chickens’ gut. Scientific Papers. Animal Science and Biotechnologies, 53(1): 44-51.
5. Gheorghe A., Hăbeanu M., Lefter N A., Idriceanu L. (2020). Effects of dietary n-3 rich PUFA mixture on performance, plasma metabolites and muscle fatty acids profile in growing pigs. Scientific Papers. Animal Science and Biotechnologies, 53(1): 6-11.
6. DUMITRU M., HĂBEANU M., TABUC C., JURCOANE Ș. (2019). Preliminary characterization of the probiotic properties of a bacterial strain for used in monogastric nutrition. Bulletin UVAMV Animal Science and Biotechnologies, 76(2): 102-108.

 Articole publicate in reviste neindexate

1. Ciurescu Georgeta (2022). Sorgul și secara în hrana puilor de carne. Revista Lumea Satului, Nr.10/ 16-31 mai, pag. 30-31.
2. Ciurescu Georgeta (2022). Fasolița, sursă alternativă de proteină pentru hrana puilor de carne. Revista Lumea Satului, Nr.7/ 1-15 aprilie, pag. 36 - 37.
3. Dumitru Mihaela (2022). Bacillus licheniformis - sursă probiotică în hrana purceilor. Importanță, disponibilitate, efecte potențiale. Revista Lumea Satului, Nr.6/ 16-31 martie, pag. 38.
4. CIURESCU Georgeta (2021). Năutul sursă alternativă de proteină pentru hrana păsărilor. Revista Lumea Satului, Nr.10/ 16-31 mai, pag. 30.
5. DUMITRU M (2021). Bacillus megaterium - sursă probiotică în hrana puilor de carne. Revista Lumea Satului, Nr.15/ 1-15 august, pag. 28-29.
6. CIURESCU G. (2020). Hrănirea găinilor ouătoare din sistemul free-range în sezonul rece. Revista Lumea Satului, nr. 1, pag. 30.
7. HĂBEANU M. (2020). Beneficii ale utilizării semințelor de mei în hrana purceilor. Lumea Satului, nr. 6, pag. 38-39.
8. Ciurescu G. & Hăbeanu M. (2019). Mazărea sursă alternativă de proteină în hrana monogastricelor. Lumea Satului, nr. 8, pp 30-31.

Comunicari stiintifice

1. Ciurescu G., Sorescu I., Dumitru M. 2019. Effect of graded replacement of soybean meal by cowpea (Vigna unguiculata [L] Walp) supplemented with probiotics on broiler chicks’ performance, and gut microflora populations. 15th International Symposium of Animal Biology and Nutrition, 27 Sept. 2019, Balotesti.
2. GRIGORE D., CIURESCU G., ROPOTĂ M., BĂBEANU N., 2019. Effect of dietary raw cowpea (Vigna unguiculata) seeds on broiler chick’s meat quality. 15th International Symposium of Animal Biology and Nutrition, 27 Sept. 2019, Balotesti.
3. DUMITRU M., SORESCU I., CIURESCU G., TABUC C., HĂBEANU M., CHELARU N.R., 2019. In vitro probiotic properties of a lactic acid bacteria isolated from a broiler chicken. Symposium "MODERN ANIMAL HUSBANDRY–FOOD SAFETY AND DURABLE DEVELOPMENT", 17-18 octombrie, Faculty of Animal Sciences, University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine, Iași.
4. DUMITRU M., HĂBEANU M., TABUC C., JURCOANE Ș., 2019. Bacillus subtilis probiotic: an alternative to antibiotics for monogastric animal nutrition. 18th International Conference-Life Sciences for Sustainable Development, 26-28 Sept. 2019, Cluj-Napoca.
5. GHEORGHE A., HABEANU M., LEFTER NA., IDRICEANU L., DUMITRU M., 2019. Effects of dietary N-3 PUFA rich mixture and probiotic on growth performance, plasma parameters and intestinal pH in broiler chicks. 18th International Conference-Life Sciences for Sustainable Development, 26-28 Sept. 2019, Cluj-Napoca.
6. CIURESCU G., VASILACHI A., D. GRIGORE, M. DUMITRU, M. HĂBEANU. 2019. Effect of chickpea and probiotics on broiler chicks’ performance and gut microflora populations. 11th International Animal Science Conference, 20-22 October 2019, Cappadocia, Turkey.
7. GRIGORE D.M., CIURESCU G., BĂBEANU N., 2019. Probiotics and synbiotics application on poultry feeding. A review. 11th International Animal Science Conference, 20-22 October 2019, Cappadocia, Turcia.
8. TABUC C., DUMITRU M., HABEANU M., 2019. Effect of a biotechnological product based on Lactobacillus plantarum and Lactobacillus acidophilus in the weaning piglets. 10^th International Symposium of Mediterranean Pig (X-PIGMED), 16-19 October 2019, Florence, Italy.
9. CIURESCU Georgeta, DUMITRU Mihaela, SORESCU I., 2020. Effect of chickpea and probiotics on broiler chicks’ performance and gut microflora populations. International Scientific Symposium Bioengineering of Animal Resources 8-9 Oct., 2020, USAMV Timisoara
10. DUMITRU , HĂBEANU M., LEFTER N., 2020. Effects of direct-feed microbial Bacillus supplementation on piglet’s microbiota. Conference Agriculture for Life, Life for Agriculture, 4-6 iunie 2020 (comunicare PPT online).
11. CIURESCU Georgeta, DUMITRU Mihaela (2020). Probiotics in broiler chicks’ diet fed with different sources of protein. EAAP Annual Virtual Meeting, 1-4 December 2020, Porto, Portugal (comunicare Poster).
12. DUMITRU M., SORESCU , HABEANU M., CIURESCU G (2020). In vitro evaluation of some probiotic properties of Lactobacillus strains isolated from chickens’ gut. International Scientific Symposium Bioengineering of Animal Resources 8-9 Oct., 2020, USAMV Timisoara (comunicare Poster).
13. Dumitru Mihaela, Lefter Nicoleta, Idriceanu Lavinia, Ciurescu Georgeta, Hăbeanu Mihaela (2020). Identification and characterization of Bacillus megaterium as probiotic bacteria in poultry feed. Simpozionul Științific Internațional dedicat studenților, masteranzilor, doctoranzilor și tinerilor cercetători ”Young people and multidisciplinary research in applied life sciences”, secțiunea Zootehnie si Biotehnologii, 27 Nov. 2020, Timișoara.
14. DUMITRU Mihaela, Ionut SORESCU, D.C. VODNAR, Simon ELEMER, Georgeta CIURESCU, Mihaela HABEANU. 72nd Annual Meeting of the European Federation of Animal Science (EAAP), Davos, Switzerland, 30 Aug-3 Sept, 2021.
15. DUMITRU Mihaela, CIURESCU Georgeta. Bacillus benefical probiotics in poultry nutrition: A review. International Conference “Agriculture for Life, Life for Agriculture”. 2-4 June, 2022, Bucharest.

Cerere de brevet:

• Gheorghe A, Habeanu M, Ciurescu G, Lefter NA, Idriceanu L, Dumitru M. Nutreț combinat cu calități funcționale pentru furajarea fazială a puilor de carne. A/00720/11.11.2020, RO-BOPI 3/2021, din 30.03.2021
  
  
  .

Proiectul PN 09 09 02 01: Optimizarea metodologiei de implementare a informației genomice in evaluarea genetica a caracterelor de interes economic si bunastare la taurinele din Romania

In cadrul acestui proiect, în anul 2019 a fost finanțată și s-a derulat o singură fază:

Faza 1: „Colectarea datelor cantitative si calitative ale producției de lapte, a probelor biologice si estimarea parametrilor genetici ai caracterelor ce fac obiectul ameliorării producției de lapte la taurine”

In cadrul fazei au fost colectate date legate de cantitatea de lapte produs de taurinele analizate pe baza controalelor efectuate periodic. Calitatea laptelui a fost analizata cu ajutorului analizorului ECOMILK si au fost inregistrati parametri precum procentul de grasime si proteina, densitatea laptelui, numar de celule somatice, conductivitate si cazeina. Datele au fost filtrate si containerizate pe serverul MySQL creat in acest scop. Tot in cadrul fazei au fost estimati parametrii genetici ai caracterelor ce fac obiectul ameluiorarii productiei de lapte. Principalii parametri calculati au fost heritabilitatea si repetabilitatea productiei de lapte.   

Faza 2:  Utilizarea studiilor de asociere genomică (GWAS) la estimarea efectului polimorfismelor mono-nucleotidice (SNP) asupra caracterelor ce fac obiectul ameliorării producției de lapte la taurine.

În cadrul fazeiau fost genotipate 100 de taurine din rasele BNR si Monbeliarde utilizând metoda de tip SNP-array de la Affymetrrix. Datele obținute în urma analizei SNP  au fost prelucrate pe baza call-rate și a calculării frecvenței alelei minore pentru eliminarea SNP-urilor fără polimorfism. Semnatura prezentei selectiei a fost facuta prin intermediul metodei Analizei Intregului Genom (Genome-Wide Analisys) sau GWA, utilizand pachetul de analiza statistica GenAbel disponibil in R. Asocierea polimorfismelor SNP s-a facut utilizand pachetul statistic glm din proiectul R. Pentru estimare s-a folosit modelul:   y = µ + Xg +e  unde y este productia de lapte a animalelor la prima lactatie, μ este media generală (sau interceptul), X este matricea de incidență a genotipurilor SNP, g este vectorul efectelor SNP, iar e este eroarea modelului.

Faza 3. Colectarea datelor cantitative și calitative ale producției de carne la taurine și estimarea parametrilor genetici ai caracterelor ce fac obiectul ameliorării producției de carne la taurine,

Activitatea 3.1. Evaluarea caracterelor morfo-productive la rasele de taurine din România si efectuarea de măsurători non-invazive,  a mușchiului Longissimus Dorsi.

Utilizarea tehnologiei cu ultrasunete in evaluarea pe descendenți a caracterelor de calitate a carcasei, reduce timpul de testare la doi ani, reducând si cheltuielile cu testarea cu 90%. De asemeni, măsurătorile cu ultrasunete fiind neinvazive, se pot colecta date dintr-o populație foarte mare, crescând si precizia de estimare a valorilor de ameliorare.

Măsurători ale compoziției carcasei prin intermediul ecografiei: Tehnologia ecografiei in timp real a avansat pana la faza in care se pot face măsurători de precizie ale caracterelor de compoziție corporala pe animalul viu. Caracterele avute în vedere sunt grosimea stratului de grăsime la nivelul coastelor 12-13, grosimea stratului de grăsime la nivelul crupei, suprafața ochiului de mușchi a antricotului și procentul de grăsime intramusculară (marmorare). Aceste caractere sunt foarte importante în evaluarea calitativă a carcasei animalelor la animalul viu, în condițiile în care aceste caractere sunt moderat heritabile.

Datele cantitative si calitative de producție a cărnii au fost colectate de la 400 de vaci din rasa Holstein de la fermele Mariuta din Ialomița. Datele au fost colectate in conformitate cu regulamentele ICAR in vigoare si salvate într-o baza de date proprie.

Activitatea 3.2 Elaborarea ecuațiilor de regresie multipla pentru estimarea cantității de carne in carcasa, pe baza măsurătorilor ecografice si estimarea parametrilor genetici ai caracterelor ce fac obiectul ameliorării producției de carne.

În cadrul acestei activități S-au optimizat metodele statistice de estimare a parametrilor de carcasă pe baza măsurătorilor ecografice a musculaturii de la nivelul mușchiului Longissimus Dorsi  și a estimării parametrilor genetici ai caracterelor producției de carne si de lapte.

Au fost comparate rezultatele a mai multor metode de estimare precum regresia, ANOVA, metoda monofactorială, bifactorială și metoda probabilității maxime restrânse (REML), ultima metodă oferind cele mai acurate estimări. Pe baza aceste metode au fost estimate heritabilitățile tuturor caracterelor înregistrate în populațiile studiate

Faza 4. Utilizarea studiilor de asociere genomică (GWAS) la estimarea efectului polimorfismelor mono-nucleotidice (SNP)

Activitatea 4.1 Identificarea SNP-urilor cu influență majoră asupra caracterelor producției de carne prin metodologia GWAS.

În cadrul acestei activități s-au Identificat polimorfismele de la nivelul SNP-urilo și s-au identificat SNP-urile cu efectul cel mai mare asupra caracterelor fac obiectul ameliorării producției de carne.

Pe baza genotipărilor efectuate au fost efectuate studii de asociere la nivel de genom (GWAS) pentru estimarea efectului polimorfismelor SNP și au fost puse în evidență SNP-urile cu efectul cel mai mare asupra producției de carne. Acestea vor face parte obligatoriu, in viitor, din panelurile de SNP-uri utilizate în evaluarea genomică.

Activitatea 4.2 Finalizarea studiilor de asociere genomică.

În această activitate au fost verificată și optimizată metodologia de evaluare genetică, s-a estimat valoarea de ameliorare în diverse scenarii și a fost selectat scenariul optim, ce oferă precizia cea mai buna. Modelele statistice studiate au fost: Modelul Tată, Modelul Animal, Modelul Zilei de control și Modelul cu Informație Genomică. Concluziile desprinse din studiile efectuate in cadrul activității au fost următoarele:

Populațiile de taurine studiate nu sunt stratificate, dar există unele diferențe genetice la nivelul SNP. Acest lucru trebuie luat în considerare în procesul de estimare a valorii de ameliorare.

În ceea ce privește abordarea genelor candidate, unele SNP-uri care prezintă o asociere importantă cu caracterele de lapte, fac parte din gene puțin sau nestudiate la bovinele de lapte și solicită cercetări suplimentare.

Rata mare de similitudine între scenariile panelurile SNP, recomandă utilizarea panelurilor cu densitate moderată SNP (20-25k SNP) ca fiind foarte reușită în estimarea valorilor de ameliorare genomice. Panoul SNP mai mic și prețul în scădere al genotipării, pot reduce semnificativ costurile de genotipare și implicit de evaluare genetică.

Predicția valorilor genomice de ameliorare a fost în concordanță cu predicția valorii de ameliorare prin metoda convențională (BLUP). De asemenea, evaluarea genomică oferă cele mai precise valori de ameliorare. O mai bună estimare a filiației prin SNP oferă o calitate mai bună a informațiilor despre pedigreu decât bazele de date vechi.

 În ceea ce privește forța de muncă, costurile logistice și materiale, acuratețea și calitatea informațiilor parentale, evaluarea genomică poate fi o alternativă mai bună, cel puțin în România, pentru metodologia clasică de estimare a valorii de ameliorare (BLUP).

1. Rezultate obținute în derularea proiectului:

1. S-a creat o bază de date comprehensivă cu caractere de producție, reproducție și bunăstare animală datele fiind achiziționate în conformitate cu standardele de calitate stipulate de ghidurile internaționale.
2. S-a obținut o metodologie optimizată de estimare a parametrilor genetici ai populațiilor de taurine din România.

• Au fost estimate efectele polimorfismelor SNP asupra caracterelor de producție, reproducție și sănătate animală și au fost evidențiate SNP-urile cu efectul cel mai important în caracterele evaluate.

1. Au fost comparate și s-a stabilit și optimizat Metodologia de estimare a valorilor de ameliorare genomice.
2. A fost studiată implementarea Metodologiei de efectuare a măsurătorilor de carcasă efectuate cu ajutorul metodei non-invazive (ecografie).
3. A fost studiat și s-a stabilit panelul minim de SNP-uri cu efect important asupra caracterelor ce fac obiectul ameliorării în vederea scăderii costurilor evaluării genomice.

2. În cadrul proiectului au fost publicate următoarele lucrări

1. Lazăr C., Gras M.A., Pelmuș R.S., Rotar C.M. 2022. The evolution of non-invasive ultrasound used in meat quality evaluation to select the best animals – a review, în revista Animal Science Papers and Reports vol. 40 (2022) no. 3, 289-304.
2. Pelmuș R.S., Grosu H., Rotar M.C., Gras M.A., Van C., Palade L.M. Analysis of longevity in Holstein and Montbeliarde cattle breeds. Lucrari Stiintifice, Seria Zootehnie, 2022.
3. „Preliminary study regarding use of genomic selection in Romanian cattle breeds evaluation”, la revista: Journal of Animal and Plant Sciences, a trecut în faza de revizie.

Rezultatele obținute în cadrul acestui proiect au fost utilizate în următoarele proiecte:

1. Contract ACVBR 6281/2017 Managementul resurselor genetice, finanțat de Asociația Crescătorilor de Vaci Bălțata Românească tip Simmental (Brașov), în care s-au efectuat următoarele activități: - estimarea parametrilor genetici ai producției de lapte; - evaluarea valorilor de ameliorare estimate la producția de lapte a animalelor din cadrul Asociației; - estimarea progresului genetic la populația Asociației.
2. Contract 1233/28-02-2018 Managementul resurselor genetice, finanțat de Asociatia Aberdeen Angus Romania (Sibiu), în care au fost derulate activitățile: - estimarea parametrilor genetici ai producției de carne; - evaluarea valorilor de ameliorare estimate la producția de carne a animalelor din cadrul Asociației; - estimarea progresului genetic.
3. Contract 9099/10-12-2019 Managementul resurselor genetice, finanțat de Asociația Crescătorilor de Vaci Bălțata Românească tip Simmental (Brașov), în care s-au efectuat următoarele activități: - estimarea parametrilor genetici ai producției de carne; - evaluarea valorilor de ameliorare estimate la producția de carne a animalelor din cadrul Asociației; - estimarea progresului genetic.
4. Contract 1914/14-04-2022 Managementul resurselor genetice, , finanțat de Asociatia Crescatorilor de Bovine pentru Carne din Romania (Suceava), în care s-au efectuat următoarele activități: - estimarea parametrilor genetici ai producției de carne; - evaluarea valorilor de ameliorare estimate la producția de carne a animalelor din cadrul Asociației; - estimarea progresului genetic.