PROIECT FINANȚAT DE CĂTRE MINISTERUL AGRICULTURII ȘI ... · 1. caracterizarea analiticăa...
Transcript of PROIECT FINANȚAT DE CĂTRE MINISTERUL AGRICULTURII ȘI ... · 1. caracterizarea analiticăa...
Planul sectorial pentru cercetare-dezvoltare din
domeniul agricol şi de dezvoltare rurală al Ministerului
Agriculturii şi Dezvoltării Rurale, pe anii 2015-2018,
"Agricultură şi Dezvoltare Rurală - ADER 2020"
PROIECT FINANȚAT DE CĂTRE MINISTERUL
AGRICULTURII ȘI DEZVOLTĂRII RURALE
(MADR)
Proiect ADER 6.2.1.: “Studii privind efectul
nutrienților/ contaminanților din hrana suinelor asupra
funcțiilor de absorbție/barieră imună a tractusului
gastro-intestinal; dezvoltarea de noi strategii
nutriționale în vederea îmbunătățirii statusului imun”
În cadrul Planului Sectorial ADER, în INCDBNA-IBNA Balotești a fost derulat proiectul ADER/ 6.2.1. în perioada 2015-2018
Echipa de lucru:
Coordonator: Dr. bioch. Gina Cecilia Pistol, CSII
Membri echipa: Dr. Biol. Ionelia Țăranu, CSI
Dr. Biol. Daniela Eliza Marin, CSI
Dr. Ing. Veronica Sanda Chedea, CSII
Dr. Ing. Mihai Laurențiu Palade, CSIII
Dr. Ing Iulian Alexandru Grosu, CS
Tehnician Loredana Călin, ACS
Tehnician Mariana Stancu
Obiectivele specifice/măsurabile ale proiectului ADER 6.2.1.:
1. caracterizarea analitică a compusilor polifenolici din extracte obținute din subproduse/reziduuri
vinicole care vor fi investigați in vitro și in vivo;
2. Investigarea în mediu controlat (in vitro) a capacității compușilor polifenolici din subproduse /
reziduuri vinicole de a contracara efectul unor contaminanți furajeri la nivel intestinal ca principală
cale de contaminare, (investigații pe celulele intestinale)
3. evaluarea în conditii de fermă (in vivo) a efectului produs de compuși polifenolici din subproduse /
reziduuri vinicole la purcei după înțărcare (studii focusate pe efectul asupra tractusului gastrointestinal și
răspunsului imun de apărare locală: inflamație, stress oxidativ)
4. Determinarea prin tehnici de biologie moleculară de înaltă performanță a mecanismelor prin care
nutrienții din reziduuri vinicole moduleaza răspunsul de apărare al organismului animal la nivel local
(intestin) și sistemic (sânge, ficat).
5. Elaborarea de recepturi de nutreț combinat specifice perioadei de înțărcare și post înțărcare
Dintre subprodusele industriei vinicole, în cadrul proiectului ADER 6.2.1. au fost testate tescovina și
turtele de semințe de struguri.
Tescovina / borhot de vin reprezintă reziduul (pasta) rezultată după procesarea vinului (pulpa,
chiorchini și pielițe de struguri). Studiile chimice au pus în evidență prezența în tescovină unor nutrienți
valoroși care includ polifenoli (taninuri, antociani, flavonoide, acizi fenolici), fibre solubile și insolubile, acizi
grași nesaturați, minerale, vitamia E, etc.
Dezvoltarea biotehnologiilor alimentare de procesare a facut posibilă prepararea de extracte (presiune
instantanee inaltă + joasă) sau uscarea borhotului umed (uscare la 900 C contra curent de aer), ceea ce
facilitează și permite încorporarea acestui reziduu sub formă de extracte sau făinuri în rețetele de nutreț
combinat.
Turtele de semințe de struguri reprezintă semințele presate rămase după extragerea uleiului, și
reprezintă de asemenea surse bogate în compuși bioactivi de tipul polifenolilor și acizilor grași nesaturați
(mai ales omega-6) și saturați, fibre, minerale, vitamine.
În prima etapă a acestui proiect a fost determinată compoziția chimică brută și conținutul în compuși
bioactivi (polifenoli și acizi grași) al tescovinei și turtelor de semințe de struguri.
CONTEXT.........
Nutrienți (g/100g tescovină)
Substanța uscată (SU) 87.63
Proteina brută (PB) 10.32
Extract eteric /grăsime (EE) 5.14
Celuloza brută (CB) 25.01
NDF (neutral detergent fiber) 58.01
ADF (acid detergent fiber) 52.26
Cenușa (CEN) 5.75
Energia metabolizabilă (EM, kcal/kg) 1912
Tabelul 1
Determinările de compoziție chimică brută prezentate în
Tabelul 1 au pus în evidență faptul că tescovina conține
puțină proteină (10,32%) dar este bogată în fibre
(25,01%), dintre acestea, hemiceluloza, celuloza și
lignina (NDF) fiind în concentrație mai mare (58,01%).
Deși tescovina are un conținut redus de proteine și grăsime, studiile arată că acest
subprodus de vinificație este bogat în compuși valoroși ce includ polifenoli (flavonoli și
antociani, identificați și în struguri și vin) și acizi grași saturați și nesaturați.
ÎNSĂ,
Compoziția chimică brută a tescovinei
Analizele de spectrometrie și de cromatografie cuplată cu spectrometrie de masă (LC-MS) au arătat că tescovina
conține o cantitate mare de polifenoli totali, de 3619,80 mg GAE/100 g probă. Analiza cromatografică prezentată
în Figura 1 a arătat prezența a 18 tipuri diferite de compuși polifenolici în tescovină, dintre care, cea mai mare
concentrație o au epicatechinele (51,96mg/g), urmate de procianidin dimer (22,79 mg/100g), trimerii de
procianidină (10,62 mg/100g și 10,16 mg/100g), delfidina (16,73mg/g), Tabel 2.
De asemenea, tescovina are o activitate antioxidantă exprimată în trolox echivalet (TRE) de 27,05 μM TRE/g
probă.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
10
20
30
40
50
Ab
so
rba
nce
(m
AU
)
Retention time (min)
12
4
5
13
18
COMPOZIȚIA ÎN MOLECULE BIOACTIVE A TESCOVINEI
Tabelul 2. Compoziția în compuși fenolici a tescovinei –
indetinficare prin HPLC-MS (selecție)
Figura 1. Cromatograma extractului de
tescovină
Nr pic
cromatograficClase de polifenoli mg/ 100g
1 Gallic acid-glucoside 2,223
2 Gallic acid 2,709
4 Procyanidin trimer 10.62
5 Procyanidin trimer 10.16
6 Catechin 11.63
8 Epicatechin 51.96
9 Gallocatechin 6.90
10 Epigallocatechin 9.20
13 Procyanidin dimer 22.79
14 Malvidin 3-O-glucoside 6.75
29 Delfinidin 16.73
Compoziția în polifenoli
Acizi grasi saturati g/100 g grasime
Palmitic (16:0) 14,36
Stearic (18:0) 3,89
Acizi grasi nesaturati g/100 g
Oleic (18:1 n-9) 16,86
Linoleic (18:2 n-6) 58,99
Linolenic (18:3 n-3) 2,19
Σ acizi saturati 19,83
Σ acizi nesaturati 79,80
Σ n-6 59,79
Σ n-3 2,19
Σ n-6/Σ n-3 27,30
Datele prezentate in Tabelul 3 arată că tescovina are un
conținut de 19% în acizi grași saturați, dintre care cea
mai mare pondere o au acidul palmitic (14,3g%) şi
stearic (3,8g%).
Tescovina are un conţinut ridicat în acizi graşi nesaturaţi
(79,8%). În concentrațiile cele mai mari se găsesc acidul
linoleic, omega-6 (58,9%) și acidul oleic, omega-9
(16,8%). Acidul α- linolenic, (omega-3) are o pondere de
2,1% în totalul acizilor grași nesaturați
Compoziția în acizi grași
Tabelul 3 – selecție
COMPOZIȚIA ÎN MOLECULE BIOACTIVE A TESCOVINEI
Nutrienți (g/100g turte)
Substanta uscata (SU) 88.44
Proteina bruta (PB) 10.61
Extract eteric /grăsime (EE) 1.56
Celuloza bruta (CB) 40.66
NDF (neutral detergent fiber) 66.22
ADF (acid detergent fiber) 59.95
Cenusa (CEN) 3.40
Energia metabolizabila (EM, kcal/kg) 2268
Tabelul 4
Turtele de seminte de struguri conțin
puțină proteină (10,61%) (Tabelul 4), dar
sunt foarte bogate în fibre (40.66%), dintre
acestea, hemiceluloza, celuloza și lignina
(NDF) fiind în concentrația cea mai mare
(66.22%).
Caracterizarea ulterioară a turtelor de semințe de struguri a evidențiat
prezența unei cantități crescute de polifenoli, dar și a acizilor grași
saturați și nesaturați
Compoziția chimică brută a turetelor de semințe de struguri
Nr pic
cromatograficclase de polifenoli
mg/ 100g
1 Procyanidin trimer 10.94
2 Procyanidin trimer 9.84
3 Catechin 48.93
4 Procyanidin dimer 18.34
5 Epicatechin 48.23
6 Gallocatechin 7.22
7 Epigallocatechin 12.41
8 Procyanidin dimer 26.79
9 Petunidin 3-O-glucoside 5.25
10 Procyanidin dimer -
11 Malvidin 3-O-glucoside 4.65
12 Malvidin 3-O-(6’’- coumaroyl –
glucoside)3.69
13 Isorhamnetin 3-O-glucoside 56.60
Extractele de turte de semințe de struguri conțin o cantitate mare de polifenoli totali, de 5355,48 mg echivalent acid galic GAE/100
g probă. Analiza cromatografică prezentată în Figura 2 a arătat prezența în extractul de turte de semințe de struguri a 19 tipuri
diferite de compuși polifenolici. Dintre acestea, cea mai mare pondere o au catechinele, epicatechinele și isorhamnetin 3-O-
glucozida (Tabelul 5).
Activitatea antioxidantă a extractelor de turte de semințe de struguri exprimată în trolox echivalent este de 32,70 µM TRE/g proba
Tabelul 5. Compoziția în compuși fenolici a turtelor de
semințe de struguri – selecție
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
0
50
100
150
200
250
300
Ab
so
rba
nce
(m
AU
)
Retention time (min)
1 2
3
456 7
8
9
10
11
12
13
141516
17
18
19
Figura 2. Cromatograma extractului de
turte de semințe de struguri
COMPOZIȚIA ÎN MOLECULE BIOACTIVE A TURTELOR DE SEMINȚE
Compoziția în polifenoli
Tabelul 6
Acizi grasi saturati g/100g grasime
Acid palmitic (C16:0) 10.05
Acid stearic (C18:0) 3.67
Acizi grasi nesaturati
Acid cis oleic (C18:1n-9) 17.05
Acid eicosanoic (C20:1n-9) 1.78
Acid linoleic (C18:2n-6) 62.26
Acid α -Linolenic (C18:3n-3) 2.32
Σ acizi saturati 14.85
Σ acizi nesaturati 84.66
Σ n-6 62.71
Σ n-3 2.39
Σ n-6/Σ n-3 26.24
Turtele de semințe de struguri au o structură lipidică
valoroasă, prin elementele cheie ale acestora,
respectivi acizii graşi polinesaturaţi dintre care cea mai
mare concentrație o are acidul linoelic (n-6).
Dintre acizii grași identificați în turtele de semințe de
struguri, acizii grași saturați au o pondere de 14,8%
(acidul palmitic 10,0% și acidul stearic 3,7%), iar cei
nesaturați sunt în procent de 84,6% (Tabelul 6). Dintre
acizii grași polinesaturați, cea mai mare pondere o are
acidul linoleic (n-6): 62,2%, urmat de acidul oleic (n-9):
17,05%.
COMPOZIȚIA ÎN MOLECULE BIOACTIVE A TURTELOR DE SEMINȚE
Compoziția în acizi grași
În etapa următoare a proiectului ADER 6.2.1. au fost investigate efectele unor contaminanți furajeri și
a capacității de contracarare a extractelor de reziduuri la nivel intestinal (model celular experimental
in vitro).
Aceste experimente au fost efectuate pe linii de celule intestinale, întrucât intestinul reprezintă primul
organ intern care vine în contact cu diferiți contaminanți din hrană, fiind afectat de aceștia. Dintre
contaminanți, zearalenona (ZEA) este o toxină produsă de specii de Fusarium cu puternic efect
estrogenic și pentru care nu există încă la nivel european norme/limite de toleranță pentru furajele
destinate purceilor.
Experimentele au evaluat efectul in vitro al zearalenonei asupra unor markeri imuni la nivel intestinal,
și dacă compușii activi din reziduurile vinicole pot contracara efectul toxinei. Celulele au fost tratate
cu ZEA 10µM și cu 1µg/ml de extract de tescovină (TSV), respectiv de turte de semințe de struguri
(TSS).
Marker inflamator Control ZEA ZEA + TSV ZEA + TSS
TNF-α (pg/ml) 198.3 ± 16.2 222.3 ± 13.4 174.2 ± 3.3 ↓ 171.8 ± 6.8 ↓
IL-1β (pg/ml) 133.1 ± 6.3 134.1 ± 11.7 106.1 ± 10.7 ↓ 121.7 ± 11.1 ↓
IL-6 (pg/ml) 131.4 ± 2.4 141.7 ± 13.2 81.5 ± 7.4 ↓ 94.1 ± 10.6 ↓
IL-8 (pg/ml) 3749.4 ± 127.5 4125.3 ± 8.7 4141.6 ± 63.4 4186.5 ± 16.7
Efectul Extractelor De Tescovină (Tsv) Și De Turte De Semințe De Struguri (Tss) Asupra
Unor Markeri Inflamatori în celule intestinale contaminate cu ZEA
Tabelul 7 - Analiza concentrațiilor proteice
Extractul de tescovină a scăzut concentrațiile markerilor inflamatori cheie TNF-α, (-21,6%), IL-1β (-20,9%) și IL-6 (-42,4%)
sub nivelul din celulele contaminate cu ZEA și chiar sub nivelul din celulele netratate (control) ceea sugerează potențialul
anti-inflamator al acestui subprodus.
Extractul de turte de semințe de struguri a avut o acțiune similară, reușind să contracareze efectele produse de ZEA care a
crescut concentrațiile de markeri inflamatori (TNF-α, IL-1β și IL-6), cel mai pronunțat efect fiind observat la nivelul IL-6,
redusă în proporție de 33,6% comparativ cu celulele tratate cu ZEA.
Marker inflamator Control ZEA ZEA + TSV ZEA + TSS
TNF-α (Fold change, Fc) 1.0 ± 000 2.7 ± 0.1 2.2 ± 0.4 ↓ 1.3 ± 0.1 ↓
IL-1β (Fold change, Fc) 1.0 ± 0.0 1.8 ± 0.7 0.9 ± 0.2 ↓ 0.9 ± 0.0 ↓
IL-6 (Fold change, Fc) 1.0 ± 0.0 1.5 ± 0.0 1.3 ± 0.1 ↓ 1.2 ± 0.1 ↓
IL-8 (Fold change, Fc) 1.0 ± 0.0 2.2 ± 0.1 2.0 ± 0.5 ↓ 1.5 ± 0.2 ↓
Tabelul 8- Analiza expresiei genice
Adaosul de tescovină, sau de turte de semințe de struguri în celulelele tratate cu ZEA a redus nivelul de expresie al tuturor
genelor care codifică pentru markerii inflamatori analizați, sub nivelul celor din celulele tratate cu ZEA, restabilind nivelul de
expresie genică către control pentru interlukinele -1beta IL-1β și IL-6 (Tabelul 8). Cel mai puternic efect a fost observat în cazul
interleukinei -1beta, a cărei expresie genică a fost redusă cu 50% de tratamentul cu tescovină și extractul de turte de semințe
de struguri comparativ cu celulele tratate cu ZEA.
Aceste rezultate subliniază capacitatea de protecție la nivel intestinal a celor două subproduse în contracararea unor
contaminați frecvenți ai hranei animale cum sunt micotoxinele.
Pentru atingerea obiectivului 3 a fost realizat un prim experiment in vivo în vederea investigării
efectelor rețetelor de nutreț combinat conținând adaos de tescovină asupra performanțelor
animale, stării generale de sănătate (biomarkeri sanguini), ăspunsului inflamator la nivel local
(răspuns inflamator intestinal, la nivelul duodenului, respectiv colonului) și a stresului oxidativ,
toți aceștia fiind parametri importanți pentru purcei în perioada post înțărcare.
Experimentul de nutriție a fost realizat în biobaza experimentală a INCDBNA – IBNA Balotești,
pe 20 de purcei hibrizi [(Landrace × Large White) × (Duroc × Pietrain)] înțărcați. Durata
experimentului a fost de 30 de zile, iar purceii au fost împărțiți în două loturi experimentale: lotul
care a primit receptura control (NC-Control) și cel care a primit receptura cu adaos de tescovină
(NC-T).
experiment de nutriție - receptura control
20 purcei hibrizi TOPIGS-40 30 zile - receptura cu adaos de 5% tescovină
perfomanțe zootehnice
analize biochimice parametrii biochimici asociați cu statusului general de
sănătate
probe de sânge profilul imunoglobulinelor plasmatice
probe de organe (ficat, splină, intestin - duoden, colon)
•markeri inflamatori:TNF-α, IL-1β, IL-8, IL-6
•enzime anti-oxidante (catalaza, suproxid dismutaza,
glutation peroxidaza)
Ținând cont de compoziția chimică a tescovinei
măcinate, prezentată anterior, a fost formulată o
receptură de nutreț combinat experimental care a
îndeplinit necesarul de substanțe nutritive esențiale
pentru purcei după înțărcare, (NRC 2012) în care a fost
inclus un procent de 5% tescovină măcinată (NC-T).
Pentru receptura de bază control (NC-Control) s-a
folosit o rețetă IBNA pentru purcei înțărcați (NC-P2)
care a îndeplinit de asemenea necesarul de substanțe
nutritive esențiale pentru această categorie, (NRC
2012) și care a avut în componență porumb, grâu,
făină de orez, șrot de soia, premix vitamino-mineral
pentru purcei la înțărcare. Cele două rețete au fost
fabricate în IBNA.
În tabelul 9 este prezentată rețeta de nutreț
combinat control și cea incluzând 5% tescovină uscată,
împreună cu indicii de caracterizare nutritivă.
Ingrediente (%) NC-Control NC-T
Porumb 57.32 53.90
Făină orez - -
Grâu 10.00 8.00
Șrot floarelui-soarelui (31.94% PB) 5.00 5.00
Șrot soia (44% PB) 16.00 16.00
Ulei floarea-soarelui 0.20 0.70
Lapte praf 3.00 3.00
Gluten 4.00 4.00
Făină tescovină - 5.00
Fosfat monocalcic 1.25 1.25
Carbonat 1.56 1.48
NaCl 0.20 0.20
Metionină 0.03 0.05
Lizină 0.34 0.32
Colină 0.10 0.10
Premix vitamino-mineral1 1.00 1.00
Compoziție brută (Analiza Weende)
Substanța uscată (SU) 87.32 87,75
Proteina brută (PB) 19,07 20,01
Extract eteric (EE) 14.98 15.06
Celuloza brută (CB) 3,18 3,85
NDF (neutral detergent fiber) 4,64 5,55
ADF (acid detergent fiber) 6,14 5,95
Cenușa (CEN) 3169 3147
TOTAL 100.00 100.00
Tabelul 9. Recepturile de nutreț combinat control și
experimental și compoziția chimică brută (%)
1premix vitamino-mineral (1%) per kg nutreț: 10 000 IU vitamina A; 2 000 IU
vitamina D3; 30 IU vitamina E; 3 mg vitamina K3; 2 mg vitamina B1; 6 mg
vitamina B2; 20 mg vitamina B3; 13.5 mg vitamina B5; 3 mg vitamina B6;
0.06 mg vitamina B7; 0.8 mg vitamina B9; 0.05 mg vitamina B12; 10 mg
vitamina C; 30 mg Mn; 110 mg Fe; 25 mg Cu; 100 mg Zn; 0.38 mg I; 0.36 mg
Se; 0.3 mg Co.
REZULTATE OBȚINUTE:
Efectul nutrețului combinat cu tescovină asupra
performațelor zootehnice
Lot experimental spor mediu zilnic (kg)
valoare medie ± SEM
spor total (kg)
valoare medie ± SEM
lot NC-Control 0,58 ± 0,03 20,55 ± 1,17
lot NC-T 0,66 ± 0,02 22,10 ± 1,26
Tabelul 10. Sporul mediu zilnic (kg/zi) si sporul total (kg) în cadrul celor două loturi luate în studiu.
Receptura cu adaos de 5% tescovină nu influențează semnificativ
performanțele zootehnice în cazul purceilor post-înțărcați.
Rezultatele obtinute în această etapă au arătat că includerea unui procent de 5%
tescovină în receptura de nutreț combinat nu a influențat semnificativ performațele,
dar o creștere a sporului mediu zilnic (+12,26%) și a sporului total (+7,54%) a fost
înregistrată la purceii hrăniți cu NC conținand 5% tescoviană (Tabelul 10).
Parametru analizatLot experimental
NC- Control NC-T
Profilul glucidic si
lipidic plasmatic
Glicemie (mg/dL) 89,1 ± 3,2 83,9 ± 5,2
Colesterol (mg/dL) 83,3 ± 1,4 85,6 ± 1,6
Trigliceride (mg/dL) 62,9 ± 3,8 48,1 ± 3,4
Parametrii
plasmatici ai
metabolismului
mineral
Fosfor (mg/dL) 8,6 ± 0,1 8,6 ± 0,1
Calciu (mg/dL) 8,9 ± 0,3 9,2 ± 0,3
Magneziu (mg/dL) 1,9 ± 0,0 1,4 ± 0,0
Fier (µg/dL) 130,2 ± 8,6 127,3 ± 3,0
Profilul proteinelor
plasmatice
Proteina totala (g/dL) 5,1 ± 0,1 5,2 ± 0,1
Albumina (g/dL) 3,9 ± 0,0 3,9 ± 0,0
Bilirubina totala (mg/dL) 0,1 ± 0,0 0,1 ± 0,0
Creatinina (mg/dL) 0,9 ± 0,0 1,0 ± 0,0
Uree (mg/dL) 21,0 ± 1,3 19,1 ± 1,6
Profilul enzimelor
plasmatice
ALAT (TGP) (U/L) 52,3 ± 2,5 56,5 ± 4,1
ASAT (TGO) (U/L) 46,8 ± 2,7 28,7 ± 3,0
Fosfataza alcalina (U/L) 138,0 ± 8,3 140,4 ± 5,1
Gamma- glutamil
trasferaza (U/L)26,1 ± 2,2 26,8 ± 2,4
LDH (U/L) 1324,8 ± 63,2 1407,1 ± 81,7
Analiza parametrilor biochimici plasmatici a
arătat că NC-T nu modifică semnificativ
markerii asociați cu metabolismul hepatic
mineral, glucidic și proteic (Tabel 11).
Tabelul 11. Efectul recepturii de nutreț combinat cu 5%
tescovină asupra parametrilor biochimici plasmatici
REZULTATE OBȚINUTE:
Efectul nutrețului combinat cu tescovină asupra statusului
general de sănătate
Răspunsul imun mediat prin anticorpi contribuie la neutralizarea toxinelor, particulelor virale și bacteriene prin sinteza
anticorpilor (imunoglobuline-Ig) ca molecule efectoare. Receptura cu adaos de 5% tescovină nu modifică răspunsul imun
mediat prin anticorpi, concentrațiile de imunoglobuline plasamtice (IgA, IgM și IgG) fiind similare intre cele două loturi
experimentale.
Răspunsul inflamator local a fost măsurat la nivelul duodenului și colonului, organe afectate de inflamațiile tranzitorii care
apar la purcei în perioada înțărcării și post-înțărcării. S-a demonstrat că în primele două săptămâni post înțărcare, purceii sunt
susceptibili la îmbolnăvire și la acțiunea agenților patogeni (E, coli, salmonella, Rotavirus etc). Pe parcursul acestei perioade,
nutriția este un element important al stimulării răspunsului imun și atenuării inflamațiilor la purcei.
REZULTATE OBȚINUTE:
Efectul nutrețului combinat cu tescovină asupra răspunsului imun și
inflamator
Tabelul 12. Efectul recepturii de nutreț combinat cu 5%
tescovină asupra concentrațiilor unor markeri inflammatori din
duoden și colon
La nivleul duodenului NC cu 5% tescovină nu a influențat
nivlelul de concentrație al markerilor inflammatori
analizați.
În schimb, reduceri semnificative ale concentrațiilor
moleculelor pro- inflamatoare IL-6, IL-1β, TNF-α au fost
detectate la nivelul colonului, în cazul purceilor care au
primit receptura cu adaos de 5% tescovină, fapt deosebit
de important având în vedere că inflamația tranzitorie din
timpul înțărcării afectează mai ales colonul (Tabelul 12).
De asemenea concentrațiile de IL-1β, IL-6 și IL-8 au fost
reduse în ficatul purceilor care au primit receptura cu 5%
tescovină.
Reducerea concentrațiilor markerilor moleculari pro-
inflamatori IL-6, IL-1β TNF-α demonstrează rolul benefic
al recepturii cu tescovină bogate în polifenoli de reducere
a statusului inflamator local intestinal la purcei în
perioada post-înțărcare.
Markeri
inflamatoriOrgan analizat
Lot experimental
NC- Control NC-T
TNF-α (pg/ml)
ficat 33,1 ± 6,1 33,3 ± 3,9
splină 16,9 ± 0,5 16,5 ± 0,6
duoden 443,9 ± 32,0 258,3 ± 50,7↓
colon 270,5 ± 21,7 171,3 ± 14,7 ↓
IL-1β (pg/ml)
ficat 572,2 ± 147,3 408,5 ± 93,8 ↓
splină 66,1 ± 13,1 84,3 ± 8,7
duoden 360,7 ± 64,5 396,6 ± 92,9
colon 1119,7 ± 42,6 684,4 ± 42,6 ↓
IL-6 (pg/ml)
ficat 1472,0 ± 413,8 1022,8 ± 269,6 ↓
splină 469,2 ± 94,4 406,6 ± 44,6
duoden 598,8 ± 85,4 634,5 ± 100,5
colon 887,5 ± 42,3 775,8 ± 48,6 ↓
IL-8 (pg/ml)
ficat 802,6 ± 240,1 341,8 ± 252,9 ↓
splină 259,5 ± 105,9 249,9 ± 87,3
duoden 9,6 ± 0,1 9,5 ± 0,1
colon 6,7 ± 0,5 6,6 ± 0,10
REZULTATE OBȚINUTE:
Efectul nutrețului combinat cu tescovină asupra statusului
antioxidant
Activitate enzimatică Organ
Lot experimental
NC- Control NC-T
CATALAZA(µmol/min/g
tesut)
duoden 2,1 ± 0,3 2,3 ± 0,4 ↑
Ficat 464,4 ± 21,6 517,6 ± 11,5 ↑
splina 6,2 ± 0,1 7,2 ± 0,2 ↑
GPx(µmol/min/g
tesut)
duoden 1,1 ± 0,2 1,2 ± 0,1
ficat 15,1 ± 0,6 15,1 ± 0,9
Splina 3,9 ± 0,4 4,1 ± 0,3 ↑
SOD (U/g tesut)
duoden 437,8 ± 5,6 479,4 ± 6,3 ↑
ficat 3186,4 ± 80,1 3620,0 ± 66,2 ↑
splina 1920,2 ± 27,2 2447,9 ± 53,7 ↑
Tabelul 13. Efectul recepturii de nutreț combinat cu 5%
tescovină asupra activității enzimelor antioxidante în
duoden, ficat și splină
Receptura cu 5% tescovină a crescut
activitatea enzimelor antioxidante CAT și SOD
în duoden, ficat și splină (Tabelul 13), ceea ce
sugerează o îmbunătățire a activității
antioxidante și o creștere a rezistenței la stres
oxidativ a purceilor în perioada post-înțărcare.
Reziduurile vinicole sunt cunoscute pentru influența asupra activității unor enzime (catalaza
CAT, superoxiddimutaza SOD, glutation peroxidaza GpX) cu rol cheie în stresul oxidativ,
fenomen responsabil pentru apariția inflamației, prin producerea de radicali liberi și inițierea
unor reacții de oxidare care conduc la dezechilibre în metabolismul celular și în activitatea
enzimatică.
Recomandare: includerea unui procent de 5% tescovină în
recepturile dedicate purceilor la înțărcare, ca o sursă alternativă
pentru menţinerea sănătății purceilor și evitării inflamațiilor gastro-
intestinale tranzitorii din perioada de înțărcare
CONCLUZII
Tescovina, prin conținutul mare în compuși bioactivi de tipul polifenolilor,
fibrelor etc are un efect benefic asupra purceilor aflați în faza post-
înțărcare, prin:
îmbunătățirea statusului imun local prin scăderea inflamației intestinale
Creșterea răspunsului purceilor la stresul oxidativ (atât la nivel
duodenal, cât și în ficat și splină), prin creșterea activității unor
importante enzime cu rol antioxidant în contracararea radicalilor liberi a
căror concentrație crește ca urmare a inflamațiilor de la nivel intestinal.
Conținutul în compuși cu activitate biologică de tipul polifenolilor și al acizilor grași din turtele de
semințe de struguri au stat la baza unui nou test de nutriție folosind purcei aflați în faza post-înțărcare.
Acest experiment a avut drept scop investigarea efectelor rețetelor de nutreț combinat conținând turte
de semințe de struguri asupra performanțelor animale, stării generale de sănătate (biomarkeri
sanguini), a răspunsului inflamator la nivel local (răspuns inflamator intestinal, la nivelul ficatului și
splinei) și a stressului oxidativ, toți aceștia fiind parametri importanți pentru purcei în perioada post
înțărcare.
experiment de nutriție - receptura control
20 purcei hibrizi TOPIGS-40 30 zile - receptura cu adaos de 5% turte de
semințe de struguri
perfomanțe zootehnice
analize biochimice parametrii biochimici asociați cu statusului general de
sănătate
probe de sânge profilul imunoglobulinelor plasmatice
probe de organe (ficat, splină, intestin – ganglioni mezenterici)
•markeri inflamatori:TNF-α, IL-1β, IL-8, IL-6
•enzime anti-oxidante (catalaza, suproxid dismutaza, glutation peroxidaza)
Tabelul 14. Recepturile de nutreț combinat control și
experimental și compoziția chimică brută (%)
INGREDIENTE (%) NC- CONTROL NC-TSS
Porumb 45,81 42,68
Grâu 15,00 15,00
Faina de orez 9,00 8,00
Turte de semințe de struguri - 5,00
Sr. Soia 15,00 15,00
Sr. floarea soarelui 4,00 3,00
Gluten porumb 4,00 4,00
Lapte praf 3,00 3,00
DL-Metionina 0,02 0,05
L-Lizina 0,29 0,29
Carbonat Ca 1,73 1,68
Fosfat monocalcic 0,85 1,00
Sare 0,20 0,20
Premix Colina 0,10 0,10
Premix vitamino-mineral 1,00 1,00
TOTAL 100 100
COMPOZIȚIA CHIMICĂ BRUTĂ (ANALIZA WEENDE)
Energie metabolizabilă
(Kcal/kg)3115 3104
Proteină brută (%) 18,36 18,25
Lizină brută (%) 1,05 1,05
Lizină dig. (%) 0,90 0,90
Metionină + cistină brută (%) 0,65 0,65
Metionină + cistină dig. (%) 0,53 0,53
Calciu (%) 0,90 0,90
Fosfor (%) 0,65 0,65
Celuloză (%) 4,00 3,80
Ținând cont de compoziția chimică a
turtelor de semințe de struguri, a fost
formulată o receptură de nutreț combinat
experimental care a îndeplinit necesarul de
substanțe nutritive esențiale pentru purcei
după înțărcare, (NRC 2012) în care a fost
inclus un procent de 5% turte (NC-TSS).
Pentru receptura de bază control (NC-
Control) s-a folosit o rețetă IBNA pentru
purcei înțărcati (NC-P2) care a îndeplinit de
asemenea necesarul de substanțe nutritive
esențiale pentru această categorie, (NRC
2012) și care a avut în componență
porumb, grâu, făină de orez, șrot de soia,
premix vitamino-mineral pentru purcei la
înțărcare (Tabelul 14). Cele două rețete au
fost fabricate in IBNA.
Lot experimental spor mediu zilnic (kg)
valoare medie ± SEM
spor total (kg)
valoare medie ± SEM
lot NC-Control 0,43 ± 0,03 12,66 ± 0,92
lot NC-TSS 0,49 ± 0,02 14,40 ± 0,62
Tabelul 15. Sporul mediu zilnic (kg/zi) si sporul total (kg) in cadrul celor doua loturi luate in studiu.
Receptura incluzând 5% turte de semințe de struguri nu influențează semnificativ
performanțele zootehnice în cazul purceilor post-înțărcați.
Cu toate acestea rezultatele obtinute în această etapă au arătat că includerea unui
procent de 5% turte de semințe de struguri în receptura de nutreț combinat induce o
ușoară creștere a sporului total în greutate (+ 12,08%, Tabelul 15) comparativ cu
controlul.
REZULTATE OBȚINUTE:
Efectul nutrețului combinat cu tescovină asupra
performațelor zootehnice
Parametru analizat
Lot experimental
NC- Control NC-TSS
Profilul
glucidic si
lipidic
plasmatic
Glicemie (mg/dL) 77,9 ± 1,7 89,4 ± 11,4
Colesterol (mg/dL) 73,4 ± 3,3 80,5 ± 4,7
Trigliceride (mg/dL) 51,0 ± 7,9 61,8 ± 7,7
Parametrii
plasmatici ai
metabolismulu
i mineral
Fosfor (mg/dL) 7,8 ± 0,7 6,8 ± 1,3
Calciu (mg/dL) 10,8 ± 0,6 10,2 ± 0,3
Magneziu (mg/dL) 2,4 ± 0,6 1,8 ± 0,1
Fier (µg/dL) 106,5 ± 14,8 105,9 ± 12,6
Profilul
proteinelor
plasmatice
Proteina totala (g/dL) 5,5 ± 0,2 6,2 ± 0,2
Albumina (g/dL) 3,1 ± 0,2 3,7 ± 0,1
Bilirubina totala
(mg/dL)
0,1 ± 0,0 0,1 ± 0,0
Creatinina (mg/dL) 0,7 ± 0,1 0,9 ± 0,0
Uree (mg/dL) 27,2 ± 1,8 23,9 ± 1,1
Profilul
enzimelor
plasmatice
ALAT (TGP) (U/L) 55,0 ± 6,4 61,2 ± 5,0
ASAT (TGO) (U/L) 41,6 ± 4,6 45,3 ± 4,8
Fosfataza alcalina (U/L) 196,6 ± 24,2 159,9 ± 9,5
Gamma- glutamil
trasferaza (U/L) 24,6 ± 4,1 37,5 ± 9,4
LDH (U/L) 1324,8 ± 63,2 1407,1 ± 81,7
Receptura cu 5% turte de semințe de struguri
nu a avut efecte semnificative asupra
parametrilor biochimici plasmatici (Tabelul 16).
Tabelul 16. Efectul recepturii de nutreț combinat cu 5% turte
de semințe de struguri asupra parametrilor biochimici
plasmatici
Observatiile noastre sunt similare cu cele
obținute de Han și colab., (2014) care au
demonstrat că diferite surse de polifenoli,
printre care și semințele de struguri nu au
efecte seminficative asupra parametrilor
biochimici plasmatici la purceii înțărcați.
De asemenea, un studiu realizat în
INCDBNA – IBNA Balotești pe porci mari a
demonstrat absența unui efect al recepturii
ce contine 5% TSS asupra parametrilor
biochimici sanguini (Țăranu et al, 2017).
REZULTATE OBȚINUTE:
Efectul nutrețului combinat cu tescovină asupra statusului
general de sănătate
Receptura cu adaos de 5% turte de semințe de
struguri:
A scăzut puternic în ficat concentrația
markerilor inflamatori analizați: TNF-α(-21,5%),
IL-1β (-27,6%), IL-6 (-31,2%)și IL-8 (-23,3%)
a redus cu 23% concentratia de IL-8 în splină
(Tabelul 17)
Nu a avut efect asupra markerilor inflamatori
în ganglionii mezenterici
Concentrație
proteină (pg/ml)Organ analizat
Loturi experimentale
NC-Control NC- TSS
TNF-α
ficat 160.1 ± 19.3 125.6 ± 19.5 ↓
splină 224.2 ± 14.9 220.9 ± 24.1
Intestin (ganglioni
mezenterici)125.4 ± 10.9 134.7 ± 10.9
IL-1β
ficat 2946.8 ± 410.5 1992.6 ± 223.9 ↓
splină 122.8 ± 6.6 139.9 ± 25.3
Intestin (ganglioni
mezenterici)324.7 ± 39.2 322.3 ± 56.0
IL-6
ficat 7307.1 ± 318.2 5288.8 ± 488.8 ↓
splină 420.9 ± 62.1 496.1 ± 71.6
Intestin (ganglioni
mezenterici)508.1 ± 15.1 546.8 ± 56.3
IL-8
ficat 304.6 ± 43.2 209.5 ± 14.4 ↓
splină 1846.0 ± 398.4 1417.2 ± 153.4 ↓
Intestin (ganglioni
mezenterici)236.1 ± 23.1 246.3 ± 17.0
Tabelul 17
Receptura cu 5% TSS, bogată în compuși
bioactivi (polifenoli și acizi grași, etc) are rol
benefic: îmbunătățire a statusului imun prin
scăderea nivelului de markeri inflamatori
hepatici la purcei în perioada post-înțărcare.
Răspunsul imun mediat prin anticorpi nu este modificat de receptura cu adaos de 5% tescovină, concentrațiile de
imunoglobuline plasamtice (IgA, IgM și IgG) fiind similare intre cele două loturi experimentale.
Răspunsul inflamator a fost măsurat la nivel sistemic, în splină (organ-cheie al sistemului imun, cu rol major în
mecanismele de apărare imună) și ficat (în ultimii ani s-a descoperit că ficatul, pe lângă rolurile sale majore de centru al
metabolismului și detoxifiere are rol și în menținerea homeostaziei-echilibrului imun); de asemenea, a fost determinat efectul
recepturii 5% turte de semințe de struguri asupra răspunsului inflamator local, în ganglionii mezenterici, ca organe centrale ale
răspunsului imun local intestinal.
REZULTATE OBȚINUTE:
Efectul nutrețului combinat cu tescovină asupra răspunsului imun și
inflamator
Tabelul 18
Activitate
enzimatică Organ analizatlot experimental
NC-Control NC- TSS
CAT
(µmol/min/g
tesut)
ficat 518.3 ± 35.9 541.3 ± 31.2 ↑
splină 4.6 ± 0.3 5.1 ± 0.5 ↑
GPx
(µmol/min/g
tesut)
ficat 26.9 ± 3.6 26.6 ± 1.0
splină 5.8 ± 0.6 7.8 ± 0.8 ↑
SOD (U/g
tesut)
ficat 3018.1 ± 67.8 3060.8 ± 59.0
splină 758.3 ± 49.9 833.5 ± 67.5 ↑
Receptura cu 5% turte de semințe de
struguri a produs creșteri ale activității
enzimelor antioxidante (catalaza, GPx,
superoxid dismutaza) în splină. De
asemenea, activitatea catalazei a
crescut și în ficat provenit de la purcei
care au primit NC-TSS (Tabelul 18).
Activitatea enzimelor antioxidante (catalaza CAT, glutation peroxidaza GPx, superoxid
dismutaza SOD) este asociată cu creșterea răspunsului local și sistemic la stresul oxidativ,
la contracararea radicalilor liberi a căror concentrație crește drept consecință a apariției și
persistenței inflamațiilor.
Studiul nostru a demonstrat că NC cu
turte de semințe de struguri are rol în
modularea statusului antioxidant la
nivelul splinei ca organ principal al
apărării imune.
REZULTATE OBȚINUTE:
Efectul nutrețului combinat cu tescovină asupra statusului
antioxidant
Recomandare: utilizarea turtelor de semințe de struguri (rată de
incluzie în receptura de nutreț combinat: 5%) în hrana purceilor la
înțărcare, ca o sursă alternativă pentru menţinerea sănătății
purceilor și evitării inflamațiilor tranzitorii din perioada de înțărcare.
CONCLUZII-1
Turtele de semințe de struguri, cu conținut bogat în compuși bioactivi (polifenoli
acizi grași saturați și nesaturați, fibre etc) au rol benefic asupra purceilor în faza
post-înțărcare, prin:
îmbunătățirea statusului imun prin scăderea inflamației hepatice la purcei în
perioada post-înțărcare
Îmbunătățirea statusului antioxidant prin creșterea activității enzimelor
antioxidante în splină cu implicații benefice în contracararea radicalilor liberi a
căror concentrație crește ca urmare a inflamațiilor locale.
Proiectul a pus în evidență faptul că amândouă subprodusele
vinicole testate sunt surse bogate în compoși bioactivi (polifenoli,
acizi grași polinesaturați, fibre, minerale) care pot fi folosite în
hrana purceilor după înțărcare ca urmare a potențialului lor anti-
inflamator și antioxidant
CONCLUZII-2