The Inulin Functionality as a Prebiotic Used in Heat Stress Conditions in Broilers’ Diet on Growth Performance, Intestinal Microbiota, Blood Parameters and Intestinal Histomorphometry
Keywords:
antibiotics, alternative source, inulin, nutrition, poultry, prebiotics.Abstract
O posibilă sursă alternativă la antibiotice ar putea fi utilizarea unor probiotice și prebiotice specifice, cum ar fi inulina. În acest studiu, am efectuat un studiu experimental de 42 de zile pe 75 de pui de carne ROSS 308 în vârstă de o zi, împărțiți în 3 grupe (CON NTC , CON HTS , INL HST ), câte 25 per grup, adăpostiți într-o hală experimentală cu condiții de mediu controlate, conform ghidului ROSS 308, pe sistem de creștere a găinilor cu așternut permanent.
În timpul fazei de starter (zilele 1-10), toți puii au primit o dietă bazală convențională în condiții normale de temperatură. În fazele de creștere și îngrășare, puii de carne au fost alocați după cum urmează: CON NTC (dietă standard la temperatură normală); CON HST (dietă standard în condiții de stres termic de 35°C) și INL HST (suplimentare cu 1% inulină în condiții de stres termic de 35°C). Au existat diferențe semnificative în ceea ce privește greutatea corporală între grupuri, grupul CON HST înregistrând o scădere semnificativă (p=0,045) comparativ cu grupul CON NTC , iar grupul INL HST înregistrând o creștere comparativ cu CON HST . De asemenea, greutatea pipotei a fost semnificativ (p=0,001) redusă în grupul CON HST . O creștere semnificativă a populației de Lactobacillus sp . (p=0,038) și o scădere semnificativă a Enterobacteriaceae sp. și Staphylococcus sp. (p=0,004; p=0,005) au fost observate în grupul INL HST , comparativ cu CON NTC și CON HST . În ceea ce privește profilul hematologic și biochimic, s-a observat o creștere semnificativă a heterofilelor în grupul CON HST (p<0,001) comparativ cu grupurile CON NTS și INL HST ; nivelurile proteinelor serice (p=0,013) și ale proteinelor totale (p=0,013) au crescut atât în grupul CON HTS , cât și în grupul INL HTS comparativ cu grupul CON NTS . Evaluarea histomorfometrică intestinală a lățimii vilozităților a înregistrat o creștere semnificativă (p=0,003) în grupul INL HST comparativ cu grupul CON HST . În concluzie, administrarea a 1% inulină în dieta puilor de carne a crescut semnificativ populațiile de bacterii benefice din microflora intestinală, fără a influența performanța de creștere, parametrii sanguini și histomorfometria vilozităților și criptelor din duodenul puilor de carne.
References
Nabizadeh, A., The effect of inulin on broiler chicken intestinal microflora, gut morphology, and performance, Journal of Animal and Feed Sciences, 2012, 21, 2012, 725–734.
Wu, X. Z., Wen, Z. G., & Hua, J. L., Effects of dietary inclusion of Lactobacillus and inulin on growth performance, gut microbiota, nutrient utilization, and immune parameters in broilers. Poultry science, 2019, 98(10), 4656-4663.
Rebolé, A., Ortiz, L. T., Rodríguez, M., Alzueta, C., Treviño, J., & Velasco, S., Effects of inulin and enzyme complex, individually or in combination, on growth performance, intestinal microflora, cecal fermentation characteristics, and jejunal histomorphology in broiler chickens fed a wheat-and barley-based diet. Poultry Science, 2010, 89(2), 276-286.
Song, J., Li, Q., Everaert, N., Liu, R., Zheng, M., Zhao, G., & Wen, J., Effects of inulin supplementation on intestinal barrier function and immunity in specific pathogen-free chickens with Salmonella infection. Journal of Animal Science, 2020, 98(1), skz396.
Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raza, H., Sharif, H. R., Shakeel, A., Ansari, A. & Niazi, S., Inulin: Properties, health benefits and food applications. Carbohydrate polymers, 2016, 147, 444-454.
de Almeida Gualtieri, K., Losi Guembarovski, R., Oda, J. M. M., Fiori-Lopes, L., Ketelut Carneiro, N., de Castro, V. D., Soni Neto, J., Watanabe, M. A. E., Inulin: therapeutic potential, prebiotic properties and immunological aspects. Food and agricultural immunology, 2013, 24(1), 21-31.
Yousefi M, Khorshidian N, Hosseini H, An overview of the functionality of inulin in meat and poultry product, Nutrition & Food Science, 2018, Vol. 48 No. 5 pp. 819–835, doi:https://doi.org/10.1108/NFS-11-2017-0253
Scholz-Ahrens, K. E., & Schrezenmeir, J., Inulin and oligofructose and mineral metabolism: the evidence from animal trials. The Journal of nutrition, 2007, 137(11), 2513S-2523S.
Samolińska, W., & Grela, E. R., Comparative effects of inulin with different polymerization degrees on growth performance, blood trace minerals, and erythrocyte indices in growing-finishing pigs. Biological trace element research, 2017, 176(1), 130-142.
Salinas, M. V., Hamet, M. F., Binaghi, J., Abraham, A. G., Weisstaub, A., Zuleta, A., Ronayne de Ferrer, P. & Puppo, M. C., Calcium–inulin wheat bread: prebiotic effect and bone mineralisation in growing rats. International Journal of Food Science and Technology, 2017, 52(11), 2463-2470.
Ortiz, L. T., Velasco, S., Rodríguez, M. L., Rebolé, A., & Alzueta, S. C., Los prebioticos tipo inulina en alimentacion aviar II: Efectos sistemicos. Revista complutense de ciencias veterinarias, 2011, 5(1), 103-120.
Guaragni, A., Boiago, M. M., Bottari, N. B., Morsch, V. M., Lopes, T. F., & da Silva, A. S., Feed supplementation with inulin on broiler performance and meat quality challenged with Clostridium perfringens: Infection and prebiotic impacts. Microbial pathogenesis, 2020, 139, 103889.
Świątkiewicz, S., Koreleski, J., & Arczewska-Włosek, A., Effect of inulin and oligofructose on performance and bone characteristics of broiler chickens fed on diets with different concentrations of calcium and phosphorus. British Poultry Science, 2011, 52(4), 483-491.
Pauly, M. J., Rohde, J. K., John, C., Evangelakos, I., Koop, A. C., Pertzborn, P., Tödter, K., Scheja, L., Heeren, J., & Worthmann, A., Inulin Supplementation Disturbs Hepatic Cholesterol and Bile Acid Metabolism Independent from Housing Temperature. Nutrients, 2020, 12(10), 3200.
Elrayeh, A. S., & Yildiz, G., Effects of inulin and beta-glucan supplementation in broiler diets on growth performance, serum cholesterol, intestinal length, and immune system. Turkish Journal of Veterinary & Animal Sciences, 2012, 36(4), 388-394.
Li, B., Leblois, J., Taminiau, B., Schroyen, M., Beckers, Y., Bindelle, J., & Everaert, N., The effect of inulin and wheat bran on intestinal health and microbiota in the early life of broiler chickens. Poultry Science, 2018, 97(9), 3156-3165.
Mistry, R. H., Gu, F., Schols, H. A., Verkade, H. J., & Tietge, U. J., Effect of the prebiotic fiber inulin on cholesterol metabolism in wildtype mice. Scientific reports, 2018, 8(1), 13238.
Awad, E. A., Najaa, M., Zulaikha, Z. A., Zulkifli, I., & Soleimani, A. F., Effects of heat stress on growth performance, selected physiological and immunological parameters, caecal microflora, and meat quality in two broiler strains. Asian-Australasian journal of animal sciences, 2019, 33(5), 778.
Jimoh, O. A., Daramola, O. T., Okin-Aminu, H. O., & Ojo, O. A., Performance, hemato-biochemical indices and oxidative stress markers of broiler chicken fed phytogenic during heat stress condition. Journal of Animal Science and Technology, 2022, 64(5), 970.
Nanto-Hara, F., Kikusato, M., Ohwada, S., & Toyomizu, M., Heat stress directly affects intestinal integrity in broiler chickens. The journal of poultry science, 2020, 57(4), 284-290.
Ding, J., He, S., Xiong, Y., Liu, D., Dai, S., & Hu, H., Effects of dietary supplementation of fumaric acid on growth performance, blood hematological and biochemical profile of broiler chickens exposed to chronic heat stress. Brazilian Journal of Poultry Science, 2020, 22(01), eRBCA-2019.
Xia Y, Kong J, Zhang G, Zhang X, Seviour R, Kong Y., Effects of dietary inulin supplementation on the composition and dynamics of cecal microbiota and growth-related parameters in broiler chickens. Poult Sci. 2019 Dec 1;98(12):6942-6953. doi: 10.3382/ps/pez483. PMID: 31424516; PMCID: PMC8913987.
Setyaningrum, S., Yunianto, V. D., Sunarti, D., & Mahfudz, L. D., The effect of synbiotic (inulin extracted from gembili tuber and Lactobacillus plantarum) on growth performance, intestinal ecology and haematological indices of broiler chicken. Livest Res Rural Dev, 2019, 31(11), 1-9.
Bucław, M., Inulin in poultry production. World’s Poultry Science Journal, 2017, 73(2), 301–308. doi:10.1017/S0043933917000010
