Doktori (PhD) értekezés
ANDRÁSSY ZOLTÁNNÉ
KAPOSVÁRI EGYETEM ÁLLATTUDOMÁNYI KAR
2003
1
KAPOSVÁRI EGYETEM ÁLLATTUDOMÁNYI KAR Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézet
Doktori iskola vezetője:
Dr. Horn Péter az MTA rendes tagja
Témavezető:
Dr. Romvári Róbert egyetemi docens
KÜLÖNBÖZŐ TÍPUSÚ ÉS GENOTÍPUSÚ BAROMFIFAJOK TESTÖSSZETÉTELÉNEK VIZSGÁLATA KOMPUTER TOMOGRÁFFAL
Készítette:
ANDRÁSSY ZOLTÁNNÉ KAPOSVÁR
2003
2
TARTALOMJEGYZÉK 1. BEVEZETÉS................................................................................................1 1.1. Előzmények……………………………………………………………2 1.2. Célkitűzések………………………………………………………3 2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS……………………………………………...4 2.1. A baromfi növekedésének jellemzői…………………………………..4 2.1.1.
Embrionális fejlődés…………………………………………...4
2.1.2.
Postembrionális fejlődés………………………………………5
2.1.3.
A növekedési sebesség változásai…..…………………………6
2.1.4.
A növekedés matematikai jellemzése…………………………7
2.1.5.
Allometrikus növekedés……………………………………….8
2.2. A baromfi növekedését befolyásoló tényezők………………………..10 2.2.1.
Genetikai tényezők szerepe a baromfi növekedésében………10
2.2.2.
Szelekció hatása a brojlerek növekedésére……………….…..12
2.2.3.
A genotípus, az ivar, valamint a tartási és takarmányozási körülmények növekedésre gyakorolt hatása………………….17
2.3. A baromfi testösszetétel változásának általános jellemzése………….19 2.3.1.
A mellizomzat anatómiai és biokémiai jellemzői…………….20
2.3.2.
A mellcsont anatómiai jellemzői……………………………..20
2.3.3.
Az izombeépülést és a csontosodást befolyásoló tulajdonságok…………………………………………………21
2.3.4.
Zsírbeépülés és az azt befolyásoló tulajdonságok……………22
2.3.5.
A teljes test, valamint az értékes húsrészek kémiai összetétele……………………………………………………25
2.3.6.
Baromfi testösszetételének in vivo vizsgálati lehetőségei……26
3. ANYAG ÉS MÓDSZER………………………………………………....30 3.1. Kísérleti állatok, tartási körülmények………………………………..30 3.1.1.
A kísérleti állatok jellemzői…………………………………..30
3
3.1.1.1. Húshibridek………………………………………………30 3.1.1.2. Tojóhibridek……………………………………………...31 3.1.1.3. Pulyka…………………………………………………….32 3.1.2. Tartási- és takarmányozási körülmények………………………32 3.2. CT vizsgálat…………………………………………………………..33 3.3. Próbavágás……………………………………………………………33 3.4. Kémiai analízis……………………………………………………….34 3.5. Adatgyűjtés és feldolgozás……………………………………………34 3.6. Alkalmazott statisztikai módszerek…………………………………...35 3.7. A kísérletek részletes ismertetése…………………………………….35 3.7.1. Standard brojler genotípus testöszetételének vizsgálata………..35 3.7.2. Arbor Acres Regular és Arbor Acres Yield Pack húshibridek zsírtartalmának összehasonlítása zsírindex alapján……………..36 3.7.3. A mellizomzat és a mellcsont növekedésének vizsgálata brojler és tojó típusú állományokban…………………………...36 3.7.4. BUT Big 6 és bronzpulyka testösszetételének összehasonlítása………………………………………………...39 4. EREDMÉNYEK…………………………………………………………40 4.1. Standard brojler genotípus testösszetététel vizsgálata……………….40 4.1.1.
Izom és zsírszövet térfogatának vizsgálata testtájanként………………………………………………….41
4.1.2.
A teljes test nyerzsír tartalmának becslése a pixelgyakoriság és a kémiai analízi alapján…………………46
4.2. Arbor Acres Regular és Arbor Acres Yield Pack genotípusok testzsír tartalmának összehasonlítása zsírindex segítségével…………….…..52 4.3. A mellizomzat és a mellcsont növekedésének vizsgálata brojler és tojó típusú állományokban………………………………...55 4.4. BUT Big 6 és bronzpulyka testösszetételének összehasonlítása…….65 5. KÖVETKEZTETÉSEK ÉS JAVASLATOK…………………………..72 6. ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK…………………………………75 7. ÖSSZEFOGLALÁS……………………………………………………...76
4
8. SUMMARY………………………………………………………………81 9. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS…………………………………………...86 10. IRODALOMJEGYZÉK…………………………………………………87 11. A DISSZERTÁCIÓ TÉMAKÖRÉBŐL MEGJELENT PUBLIKÁCIÓK……………………………………………………….…97 12. A DISSZERTÁCIÓ TÉMAKÖRÉN KÍVÜL MEGJELENT PUBLIKÁCIÓK……………………………………………………….…98 13. SZAKMAI ÉLETRAJZ………………………………………………..100 14. MELLÉKLETEK………………………………………………………101
5
1. BEVEZETÉS Az elmúlt évtizedben a világ baromfihús termelése dinamikusan, évi 3-4 %kal növekedett, a brojler hizlalás az egyik legintenzívebben fejlődő hústermelő ágazattá erősödött. Ebben szerepet játszott a népesség növekedése mellett az a tény is, hogy a baromfihús még mindig a legolcsóbban előállítható állati eredetű fehérjeforrás, megelőzve a tejtermékeket és a vörös húsokat, minőségi tulajdonságai pedig jól harmonizálnak a modern táplálkozás-tudományi irányelveket követő aktuális fogyasztói igényekkel. A tenyésztő cégek a termelés hatékonyságának növelése érdekében a forgalmazott fajták, hibridek teljesítményének javítását célozzák, amit egyrészről a környezeti tényezők optimalizálásával, másrészről a genetikai adottságok maximális kihasználásával érnek el. A hústermelésre specializálódott állományok teljesítménye célzott szelekciós munkával tovább fokozható. Az erős genetikai kontroll alatt álló hústermelő képesség javítására irányuló szelekció meglehetősen hatékony, melyet jól bizonyít, hogy az utóbbi évtizedek tenyésztői munkájának köszönhetően a realizált genetikai előrehaladás a húshibridek vágási kitermelésében és az értékes húsrészek arányában csaknem a kétszeresére nőtt. A hústermelés növelésére irányuló szelekció káros következménye a túlzott zsírosodás, valamint az anyagcserebetegségek egyre gyakoribb előfordulása, melyek az állományok termelésének hatékonyságát jelentős mértékben leronthatják. Ezért elsődleges cél az olyan hústermelő vonalak kialakítása, melyekben ötvöződnek azok a genetikai tulajdonságok, melyek a kiváló hústermelést, a kismértékű zsírosodást és a jó szervezeti szilárdságot determinálják. A különböző genotípusok az egyes értékmérők javítását célzó tenyésztői eljárásokra különböző módon reagálnak. Ezt a tulajdonságukat kihasználva lehetőségünk nyílik az egyes genotípusokat a mindenkori piaci és feldolgozóipari igényeknek megfelelően kialakítani.
6
A különböző genetikai háttérrel rendelkező, ugyanakkor azonos környezeti viszonyok között nevelkedő brojler vonalak növekedési sajátosságainak eltéréseit a testösszetétel mennyiségi és minőségi jellegzetességeit feltáró vizsgálatokkal jellemezhetjük. Erre a tényre alapozva, a dolgozatomban brojlercsirke és pulyka genotípusok CT vizsgálati módszerrel nyert adatai alapján elemzem a testösszetétel felnevelés alatti változásait, különös tekintettel az izom- és zsírszövet beépülésére. Kihasználtam a digitális keresztmetszeti képalkotó eljárások egyik nagy előnyét, az egyedek in vivo, ismételt vizsgálatának lehetőségét, ami a szelekciós munkában nagy jelentőségű növekedési sajátosságokra vonatkozó megfigyeléseket biztosít. 1. 1. Előzmények A Kaposvári Egyetem Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézetében folyó állattenyésztési célú kutatások egyik központi témája az állati test összetételének in vivo állapotban történő becslése. E témában számos PhD értekezés is született, melyek csaknem az összes gazdasági állatfaj felnevelés alatti testösszetétel változásait jellemezték. (Romvári, 1996; Milisits, 1998; Pászthy, 2000; Mezőszentgyörgyi, 2000; Szabó, 2001; Holló, 2001; Petrási, 2002; Toldi, 2003). A brojlerek in vivo testösszetétel vizsgálata az Intézet és a KE Baromfitenyésztési Tanszéke között mintegy tíz éves együttműködésre tekint vissza. A KE Állattudományi Karán 1973 óta folynak összehasonlító teljesítményvizsgálatok különböző brojlercsirke és pulyka genotípusokkal az Országos Mezőgazdasági Minősítő Intézet és nemzetközi tenyésztővállalatok közreműködésével. Vizsgálataim során a tesztprogramokban résztvevő állományok egyedeinek adatait dolgoztam fel. Különböző állatfajok in vivo testösszetétel vizsgálatai során korábban kidolgozott felvételezési és képfeldolgozási módszerek (Bentsen és mtsai., 1986, Romvári, 1996)) megfelelő hátteret biztosítottak számomra a kitűzött kísérleti célok megvalósításához.
7
1. 2. Célkitűzések Munkám alapvető törekvése egyes hús- és tojástermelő tyúkhibridek, valamint különböző pulyka genotípusok növekedésbeli különbségeinek, testösszetétel változásainak felnevelés alatti nyomon követése volt. Célkitűzéseinket a következőkben fogalmaztuk meg:
Modern brojler genotípusok izom és zsírszövet beépülésének ivartól függő vizsgálata, meghatározott anatómiai pontokhoz kötött CT felvételekkel. A brojlertest zsírtartalmának becslése CT sorozatfelvételeken alapuló módszerrel. A mellcsont hosszúsága és a mellizom térfogata közötti kapcsolat leírása eltérő húshibridek esetében. CT felvételek 3D rekonstrukcióján alapuló eljárás kidolgozása brojlercsirkék és eltérő tojótípusok mellizomzatának morfológiai vizsgálatára. Bronzpulyka és BUT Big 6 pulyka hibrid növekedésének, szöveti összetételének in vivo összehasonlítása, a szelekciós előrehaladás hatásainak vizsgálata szempontjából.
8
2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS Az irodalmi áttekintés első részében a baromfi növekedésének jellemzőit foglalom össze elsősorban tyúk, illetve pulyka faj esetében, majd ezt követően a fiatalkori növekedésre irányuló szelekció általános hatásait elemzem. A fejezet második részében összefoglalom a baromfi testösszetételével és annak változásaival összefüggő irodalmi ismereteket. Az irodalmi feldolgozás harmadik, egyben befejező részében a baromfi testösszetétel in vivo vizsgálati módszereit ismertetem. 2. 1. A baromfi növekedésének jellemzői A növekedés a megtermékenyülés pillanatától a felnőttkor eléréséig tartó komplex fiziológiai folyamat. Az embrionális és a posztembrionális fejlődési szakaszok jellemzőit genetikai és környezeti tényezők határozzák meg. 2. 1. 1. Embrionális fejlődés Az eltérő postnatális növekedési jellemzőkkel rendelkező vonalak embrionális fejlődésében is mutatkoznak bizonyos eltérések. Ezt alátámasztandó Clum és mtsai. (1995) egy nagy növekedési erélyre szelektált apai és egy szelektálatlan Jersey Giant brojler vonal embrionális és postnatális fejlődésének egyes jellemzőit hasonlították össze. A két vonal embrionális fejlődése között az inkubációs szakasz második negyedében figyeltek meg különbséget. A nagy testsúlyú vonal csont- és tollszöveteinek növekedése embrionális korban lassabb volt, mint a szelektálatlan vonalé, emésztőrendszerük fejlődési ütemében azonban nem találtak érdemleges eltéréseket. A két állomány közötti termelésbeli különbség többek között a felnőttkori testsúly nagyfokú eltérésében nyilvánult meg, amennyiben az a szelektált vonalban másfélszer nagyobb volt, mint a szelektálatlanban. Régóta ismert a tojás súlyának hatása a kifejlett kori testtömegre. A keléskori súly 62-76%-a a kezdeti tojássúlynak. A tojások kezdeti súlyának 1g-os eltérése 6-8 hetes vágási súlyban akár 2-13 g-os eltéréseket is okozhat (Wilson és Tulett., 1991). Ugyancsak a tojás kezdeti súlyának a kelést 9
követő termelésben játszott szerepére mutattak rá Knizetova és mtsai. (1992), különböző súlyú tojásokból kelt pekingi kacsa csoportok esetében. Hímivarban 42 napos korban, nőivarban 35 napos korban mutattak ki szignifikáns kapcsolatot a tojás súlya és a vágási testsúly között. A tojás súlya mellett a tojás összetétele is hatással van mind az embrionális, mind a postembrionális fejlődésre. Ohta és mtsai. (1999) aminosavak in ovo injektálásának a keltethetőségre és a keléskori súlyra gyakorolt hatását vizsgálták Cobb brojlerek esetében. Az inkubációs időszak 7, 17 és 19 napján történő mérések alapján megállapították, hogy míg az embrió nyersfehérje és nyerszsírtartalma az inkubációs idő előrehaladtával növekedett, addíg a tojás nyersfehérje, nyerszsír, valamint hamutartalma csökkent. További vizsgálataik szerint az inkubációs idő 7. napján aminosavak in ovo tojásba történő injektálása a keltethetőséget nem befolyásolta, keléskori súlyra azonban pozitív hatást gyakorolt. Menge és mtsai. (1964) szerint a tojás esszenciális zsírsavösszetétele befolyásolja az inkubációs szakasz hosszát és az utódok kelést követő növekedését is. 2. 1. 2. Postembrionális fejlődés Az egyes baromfifajok kelés utáni növekedésében bizonyos szakaszosságot figyelhetünk meg. A növekedés sebessége az egymást követő szakaszokban eltérő. Azokat a pontokat, ahol a növekedés intenzitása jelentősen megváltozik, szakaszváltó pontoknak nevezzük. Ezek legtöbbször valamilyen élettani változással is kapcsolatban állnak. A postnatalis növekedés brojlereknél négy fázisra osztható: egy gyors, kelés utáni növekedési szakaszt (3 - 4 hét) egy szintén intenzív növekedéssel jellemezhető periódus követ, a növekedési sebesség maximumának eléréséig (7 - 8 hét). Az utolsó, kevésbé intenzív növekedési szakasz a felnőttkori súly eléréséig (19-20 hét) tart. A felnőttkori súly elérése után az egyed nem növekedik tovább (Crawford, 1990). Nagyteljesítményű brojlereknél a növekedés második szakasza az erős szelekció hatására lerövidült, így a vágás optimális időpontja a 6-7. élethétre esik (Honigman, 1989). 10
A pulyka növekedésének szakaszossága a brojlerekéhez hasonlóan jól nyomon követhető. Eszerint a kelést követő 3 - 4 hétig a legnagyobb a növekedés sebessége, majd a felnőttkor eléréséig fokozatosan csökken. Feltűnő, hogy az ivarok mind relatív, mind pedig abszolút növekedésük tekintetében olymértékben különböznek egymástól, hogy ugyanazon hibrid eltérő ivarú állományait akár két különböző genotípusnak is tekinthetnénk (Perényi, 1981). Mivel a hústermelő állományok még nem érték el teljesítőképességük felső határát, várható, hogy a genetikai tartalékok maximális kihasználása érdekében folyó tenyésztőmunka hatására a növekedési görbék jellemzői változni fognak. A továbbiakban mindenekelőtt a növekedés hátterében levő biológiai törvényszerűségeket, majd a fent említett változások okait és következményeit fejtem ki bővebben. 2. 1. 3. A növekedési sebesség változásai A testsúly és a legtöbb szerv és szövet növekedése ún. szigmoid görbével írható le, melyben egy intenzív növekedési szakaszt egy lassuló növekedés követ. A két szakasz határán inflexiós pont található, ahol a növekedést leíró görbe konkávból konvexbe fordul. E pont határozza meg azt az életkort, amikor az egyed vagy egy szerv eléri a növekedési erélye a maximumát. A szigmoid növekedés speciális esete az ún. több fázisú növekedés. Ebben az esetben több szigmoid görbével jellemezhető periódus követi egymást a növekedés teljes időtartama alatt, így a növekedés folyamatában számos növekedési maximum jelenik meg. Az ún. exponenciális növekedésre jó példa a tyúkembrió nedves és száraz súlyának változása (Fábián, 1977). Azokra a szervekre (thymus, bursa fabricii), amelyek először gyorsan növekednek, elérik a maximumot, azután visszafejlődnek, a harang görbével leírható növekedés jellemző (Gille, 1989).
11
2. 1. 4. A növekedés matematikai jellemzése A növekedés matematikai modellekkel történő leírásának számos előnye van: az információkat sűríti, mivel a folyamat leírásához mindössze néhány jól mérhető paraméterre van szükség. Felvilágosítást nyújt a növekedési görbe jellemzőiről, megmutatja a növekedési erély mértékét és az inflexiós pont helyét. A növekedést az idő (kor) vagy a testsúly összefüggésében vizsgálhatjuk. Hátránya, hogy nem ad kellő felvilágosítást az egyes intervallumok közötti növekedési sebesség különbségeiről. A növekedés sebességét az egyes életszakaszokban az adott időintervallum százalékos tömeggyarapodásával fejezzük ki, amit az eltelt idő alatti tömegnövekedés és az intervallumra jellemző átlagtömeg hányadosával kapunk (abszolút és relatív növekedés). A különféle növekedés típusok leírására a leggyakrabban használt, legjobban kezelhető növekedési görbéket alkotóikról nevezték el. Számos kutató foglalkozott a testsúly és az idő összefüggéseit leíró függvényekkel. Miként azt Emmans és Fisher (1986), Fergusson és mtsai. (1994), Emmans és Kyriazakis (1999), valamint Schinckel (1999) hangsúlyozták, fontos probléma, hogy a növekedésről olyan leírást kapjunk, mely az egyed megfelelő környezeti feltételek közötti potenciális növekedéséről ad felvilágosítást. Erre a célra a Gompertz függvény ideálisnak bizonyult. A Gompertz (1825) és a Bertalanffy (1957) féle növekedési görbék a mai napig leggyakrabban használt matematikai modellek. Azoknál a szigmoid típusú növekedéseknél használják őket, amelyeknél az inflexiós pont a felnőttkor eléréséig tartó növekedési szakasz egyharmadánál helyezkedik el. Yakupoglu és Atil (2000) legutóbbi vizsgálataikban megerősítik, hogy a brojlerek növekedését legjobban ezekkel a függvényekkel lehet leírni. A növekedési görbék alkalmazásának lehetőségeit Japán fürj esetében Bertalanffy és Gompertz-féle matematikai modelleket alkalmazva követték nyomon Akbas és mtsai. (1998). Számításaik szerint mindkét görbe alkalmazható a fürjek növekedésének nyomon követésére, a Gompertz-féle növekedési modell használatával azonban nagyobb pontosságú becslés érhető el. A Brody-féle (1945) növekedési görbét leggyakrabban az
12
exponenciális növekedésű szervekre (pl. tyúk embrió nedves és száraz súlya) jellemző növekedési folyamatok leírására alkalmazzák. A Richards-féle (1959) növekedési görbe egyaránt alkalmazható szigmoid és exponenciális növekedéseknél. Egyesíti a klasszikus növekedési görbéket. Egyes szerzők szerint, a Gompertz-féle növekedési görbénél megbízhatóbban alkalmazható a brojlerek növekedésének leírásakor (Ersoz és Alpan, 1994). 2. 1. 5. Allometrikus növekedés A testrészek relatív növekedésének vizsgálatakor ismernünk kell az allometrikus növekedés fogalmát. A klasszikus allometria egyenletét Huxley állította fel 1932-ben. Az y = a * xb egyenletben szereplő y = a szerv mérete (súlya, hosszúsága), az x pedig a testsúly. A „b” kitevő a relatív növekedésre utal (abszolút növekedési erély/egyes szervek, testrészek növekedési sebessége). Ha b=1 a szerv növekedése izometrikus, vagyis a szervezet és a szerv vagy szövet növekedési üteme megegyezik. Amennyiben b<1 negatív allometriáról, (a szerv vagy szövet lassabban nő a szervezet egészéhez képest), ha b>1 pozitív allometriás növekedésről beszélünk (a szerv vagy szövet gyorsabban nő a szervezet egészéhez képest). Ha „b” kitevő állandó a teljes fejlődési szakasz alatt, egyszerű allometriás növekedésről, amennyiben az allometriás együttható értéke az idő előrehaladtával változik, komplex allometriás növekedésről van szó (Gille, 1989). A szöveti fejlődést pontos sorrend jellemzi. Először az idegrendszer, majd a csontváz, később az izom, legvégül pedig a zsírszövet alakul ki (Hammond, 1947). A továbbiakban ezt néhány konkrét, a csont,- izom,- és zsírszövet beépülésének allometrikus jellemzőit feltáró kísérleti eredménnyel mutatom be, különböző baromfifajokon. A szelekció hatását az allometrikus növekedésre nyolc generáción keresztül nagy testsúlyra és takarmányértékesítésre szelektált White Cornish brojler állományon mutatták be Sørensen és Ducro (1995), különös tekintettel az egyes testrészek növekedési jellemzőire. A növekedés első két szakaszában sorrendben jellemzően csont-, toll-, izom-, valamint zsírszövet beépülés történt. A növekedés harmadik fázisában a reproduktív szervek fejlődtek ki a 13
nőivarú egyedeknél. A nagy testsúlyra szelektált állomány előbb érte el a felnőttkorra jellemző élősúlyt, mint a takarmányértékesítésre szelektált vonal. A két ivar allometrikus jellemzői között bizonyos eltérések mutatkoznak (Kralik és mtsai., 1998). Hybro, Ross, valamint Avian brojlerek vágott test összetevőinek arányát hasonlították össze, ivaronként. Eredményeik szerint az ivar szignifikáns hatást gyakorolt a bőr, a csont, valamint a mellizomzat növekedésére. A combokon lévő bőr százalékos aránya a genotípusok átlagában 15,14 % volt hímivarban, 16,45 % nőivarban, a mell izom-csont aránya 64,06 és 22,33 % volt hím,- valamint 62,46 és 23,71 % (P<0.05) nőivarban. Nőivarú Ross brojlerek vágott test összetevőinek (mell, lábak, szárnyak, hát), valamint a hasűri zsír allometrikus növekedésére irányuló vizsgálatukban (Kralik és mtsai., 1994) (7 és 12 hetes kor között) megállapították, hogy a négy vágott testrész növekedési együtthatóinak értéke 1,158; 0,869; 0,725 és 1,063, az abdominális zsír együtthatójának értéke pedig 1,519. Ibe és Nwakalor (1987) matematikai növekedési modellek alkalmazásával becsülték két kereskedelmi brojlervonal lábszár és mellcsont hosszának, a mell szélességének és a comb izomzatának hetenkénti növekedését és allometriai jellemzőit. Eredményeik szerint a lábszár és a mellizomzat növekedése izometrikus, míg a comb és a mellcsont növekedése allometrikus volt. A pulyka egyes növekedési szakaszainak jellemzői jelentősen eltérnek a brojlerekétől. Az egyes szakaszokra jellemző szöveti allometria egyik legfeltűnőbb jellegzetessége az ivarok közötti nagyfokú eltérés. A genotípusok és az ivarok izom,- zsír,- és csontszövet növekedését hasonlították össze Kresan és mtsai. (1987, 1988), Bronz (B), Virginia White (VW) és Broad Breasted White (BBW) pulyka vonalak felnevelése során. Megállapították, hogy izomszövet beépülés még 210-240 napos korban is folyik. A legintenzívebb izomnövekedés a nyolc hetes korra volt jellemző 14
jellemző. Közepesen intenzív volt a beépülés az 56-168 nap közötti intervallumban hímivarban, 140 napos korig nőivarban, majd az izomnövekedés erőteljesen lassult. A mellizomzat testsúlyhoz viszonyított százalékos aránya 240 napos korban 31,4; 27,9 (BBW); 26,0; 25,5 (VW) és 25,9; 25,6 (B) % volt hím illetve nőivarban. Az izomszövet 240 napos korban mért növekedési erélyét a mellizom régióban találták a legnagyobbnak, nyaktájékon a legkisebbnek. A zsírszövet esetében a 240 napos növekedési ütem nyaktájékon érte el a maximum értéket. Az ivarok közötti eltérés a BBW vonalnál volt a legnagyobb. A vágott test izom-vágási súly arány 3,72 és 2,45 %-kal nagyobb volt BBW vonalnál, mint a BB és a VW állományban. A zsírszövet-vágási súly arány alacsonyabb volt a BBW genotípusnál, mint a másik két vonalnál (0,1 és 0,2 % -kal). A vágott test csont-izom aránya a bronzpulykánál volt a legnagyobb. Érdekes megfigyelést tettek a mellizomzat növekedésére vonatkozólag Maruyama és Kanemaki (1993). Kísérletükben hímivarú Nagy Fehér pulykák mellizomzatának allometrikus növekedését vizsgálták. A pectoralis izom allometrikus együtthatója 1,23 volt, jelentősen nagyobb, mint a legtöbb belső szervé (1,05-1,12). 2. 2. A baromfi növekedését befolyásoló tényezők A növekedést befolyásoló tényezőket először Baker 1944-ben írt tanulmányában foglalta össze. A következőkben e tényezők növekedésre gyakorolt hatását fejtem ki. 2. 2. 1. Genetikai tényezők szerepe a baromfi növekedésében A növekedés erős genetikai kontroll alatt álló tulajdonság. A növekedési erély örökölhetőségéről írt összefoglaló tanulmányaikban Siegel (1962) és Kinney (1969) a növekedés legfontosabb mutatóinak, a testsúly és a súlygyarapodás h2 értékére vonatkozóan közöltek adatokat. Megállapították, hogy mindkét tulajdonság jól öröklődik, a vegyesivarban mért h2 = 0,5 – 0,6.
15
A genetikai felépítés hatását vizsgálta Barbato (2001) három brojler vonal és azok F1 keresztezett utódainak növekedési görbe jellemzőire. Megállapította, hogy a pillanatnyi növekedési sebességre szignifikáns heterózis hatás érvényesül a keresztezett vonalaknál. Az ivar - heterózis interakció ugyancsak szignifikánsan hat a pillanatnyi növekedési sebességre. A heterózis hatásfoka nőivarban szignifikánsan nagyobb volt, mint hímivarban. A pillanatnyi növekedési sebesség h2 értéke 0,48 volt az adott vizsgálatban. A keresztezés teljesítményjavító hatásának előnyeire mutattak rá Reddy és mtsai. (1998) Red Cornish, White Rock tisztavonalú, valamint a kettő keresztezéséből származó vonal vágott testének mennyiségi és minőségi tulajdonságait vizsgálva. A keresztezett vonal 6 hetes életkorban szinte minden termelési tulajdonságban szignifikánsan (P < 0,05) felülmúlta a tisztavonalú állományt. A baromfitenyésztők véleménye szerint a hústermelő állományok még nem érték el a genetikai teljesítőképességük felső határát. Ezt kívánja alátámasztani a világ egyik legnagyobb tenyésztő vállalata, a Ross Breeders által közzétett adatsor (1. táblázat). 1. táblázat Ross brojlerek várható genetikai előrehaladása (Ross Breeders, 1997, cit. Savory, 2002) Értékmérő Élősúly 42 napos korban (g) Takarmányértékesítés 2kg-ig Vágási kihozatal (%) Mellhús aránya (%)
1997
2425 1,63 69,5 16,1
Évenkénti előrehaladás
55-56 0,04-0,05 0,2-0.25 0,25-0,30
2001-ig
2650 1,50 70,3 17,3
Előrejelzés 2007-ig
3000 1,25 71,5 19,1
Az elmúlt harminc évben a Ross kereskedelmi brojlernél a hizlalási napok száma (keléstől (42g) vágásig (2000g)) 57 napról 37 napra csökkent, ami felnevelési idő hosszának 35 %-os rövidülését jelenti. A napi testsúlygyarapodás 54 % - kal javult (34,4 g/nap-ról 52,9g/nap-ra) (Savory, 2002).
16
A pecsenyecsirkék növekedésében mért javulás határozottan nagyobb nőivarban, mint hímivarban (Horn és Sütő, 1998). Az elmúlt két évtized teljesítményvizsgálati adatai alapján a brojlerek 49 napos korban mért testsúlyának évenkénti növekménye eléri az 1,5-1,6 %-ot a kakasoknál és az 1,9-2,0 %-ot a jércéknél. A brojlerek 49 napos korban mért testtömegének relatív javulása 1975 és 1995 között hímivarban 32 %, nőivarban 39 % volt. Pulyka állományok hústermelő képességének növelésére irányuló tenyésztői munka a brojlerekénél is látványosabb eredményeket mutat az elmúlt harminc évre visszatekintve (2. táblázat). 2. táblázat Nagytestű pulykák 16 és 20 hetes korban mért testsúlyának változása (Horn és mtsai, 1996) Ivar bak tojó
A legjobb csoport átlagsúlya (kg) 16 hetes korban 20 hetes korban 1973 1993 1973 1993 7,99 5,86
13,19 9,54
11,17 7,48
17,05 11,85
Mindezek arra engednek következtetni, hogy sem a brojler, sem pedig a pulyka állományok nem érték még el teljesítőképességük maximumát. 2. 2. 2. Szelekció hatása a brojlerek növekedésére A baromfitenyésztésben évtizedek óta hagyományosan alkalmazott módszer meghatározott életkorban a testsúly növelésére irányuló szelekció (Siegel és Dunnington, 1987), melynek eredményeképpen a vágásérett súlyhoz tartozó életkor fokozatosan csökken (Hartmann, 1987). Bhupinder és mtsai. (1986) növekedési erélyre történő szelekció hatását és annak örökölhetőségét vizsgálták nyolc éven át e tulajdonságra szelektált és szelektálatlan állományok adatainak összehasonlításával. A héthetes korban mért átlagos testsúly a szelektált brojlereknél szignifikánsan nagyobb volt (hímivarban 1380 g, nőivarban 1236 g), mint a kontroll állományban (hímivarban 1076 g, nőivarban 931 g). A testsúly h2 értéke 7 hetes korban hím,- és nőivarban 0,72
17
és 0,58 volt a szelektált csoportban, ehhez képest lényegesen alacsonyabb értéket mértek (hímivarban 0,18, nőivarban 0,06) a kontroll állományban. A növekedési erély intenzitásának növelésére irányuló rendkívül eredményes szelekció káros következménye, hogy az emésztő-, légző-, keringési és kiválasztó rendszer a felgyorsult anyagcseréhez egyre nehezebben képes alkalmazkodni. Az ebből fakadó legszembetűnőbb problémák a hústermeléssel pozitív genetikai kapcsolatban álló zsírbeépülés mértékének fokozódásában, valamint az anyagcserebetegségek, a szív és érrendszeri betegségek és csontosodási zavarok kialakulásában nyilvánulnak meg. A szelekció növekedésre gyakorolt összetett hatását Emmans és Kyriazakis (2002) átfogó tanulmányának logikai sorrendjében mutatom be. Az elmúlt ötven év szelekciós munkája mind hím, mind pedig nőivarban megváltoztatta a növekedési görbék jellemzőit A görbéket a testsúly és az idő összefüggés alapján a Gompertz függvény felhasználásával készítették (1. ábra).
1. ábra Brojlerek növekedési görbéinek változása az elmúlt ötven évben (Emmans és Kyriazakis., 2002)
Első megközelítésben az elmúlt 50 év szelekciója a hímivarú brojler csirkéknél a felnőttkori testsúlyt 4-ről 7 kg-ra növelte (3. táblázat). Az azonos életkorban a tömegre végzett szelekció növekedési paraméterekre 18
kifejtett hatása függ az adott tömeghez tartozó fejlettségi foktól. Ha az állat lényegében már kifejlett, vagyis a szelekció az adultkori tömegre irányul, akkor az egyed fejlettségi fokának a szelekció előrehaladtával és a kifejlettkori tömeg növekedésével csökkennie kellene. A szelekció hatására az utolsó 25 évben mintegy megduplázódott a 1,5 kg élősúly értékhez tartozó növekedési sebesség. 3. táblázat Azonos életkorban a testsúlyra végzett szelekció brojlercsirkék értékmérőire gyakorolt hatása az elmúlt 50 évben (Emmans és Kyriazakis., 2002) Év
Felnőtt testsúly (kg)
Fejlettségi fok
Növekedési erély(g/nap)
1950 1975 2000
4,0 5,5 7,0
0,0177 0,0267 0,0450
25 50 100
Hogy megvizsgálhassuk a környezet és genotípus interakció hatásait, sokkal hasznosabb, ha egy adott tömeghez tartozó növekedési erélyt vizsgálunk, vagyis az idő helyett a testsúlyt kezeljük állandó faktorként (2. ábra).
2. ábra Brojlercsirkék potenciális növekedési erélyének görbéje (Emmans és Kyriazakis, 2002)
Az azonos testsúlyban elért fokozott növekedési erély kapcsán a napi táplálóanyag szükséglet is lényegesen emelkedett. Standard energia tartalmú táp esetében a takarmány felvétel várhatóan a testsúllyal párhuzamosan változik, amint az a 3. ábrán látható. Az azonos korban elért testsúlyra 19
végzett szelekció esetén várhatóan megnövekedett takarmányfelvétellel kell számolni.
3. ábra Brojlercsirkék takarmányfelvételének változása a testsúly függvényében az elmúlt ötven évben (Emmans és Kyriazakis, 2002)
A felvett metabolizálható energia (ME) vagy a testbe épül be, mint fehérje, illetve zsír, vagy hőként távozik. Amennyiben a ME felvétel a takarmány felvételből és a takarmány energiatartalmából, az energia retenció pedig a fehérje és zsír retencióból becsülhető, a kettő különbségeként felfogható hőtermelésre is következtethetünk. Az azonos testsúlyon nagyobb növekedési erélyre történő szelekció a hőtermelés növekedését eredményezi. Ez a hatás számszerűsíthető, mint azt a 4. ábra is mutatja. A termelődött hő a környezetbe távozik. A madarak hőszigetelő képességét a tolltakaró fejlettsége alakítja, ami a madárral együtt fejlődik. A szelekció hőtermelésre és tollasodásra kifejtett hatásának előrejelzésével kiszámolható a különböző genotípusok számára optimális környezeti hőmérséklet is. A növekedésre történő szelekció azonos testsúlyon alacsonyabb környezeti hőmérsékletet igényel.
20
4. ábra Brojlercsirkék hőtermelésének változása a testsúly függvényében az elmúlt ötven évben (Emmans és Kyriazakis., 2002)
A hő elsősorban a táplálóanyagok oxidációjából származik és így az oxigénfogyasztás, noha önmagában is jelentős, erősen kapcsolódik a hőtermeléshez. A szelekció oxigénfogyasztásra kifejtett, becsült hatása nagyban tükrözi a hőtermelésnél leírtakat, így az oxigénfogyasztás a hőtermeléssel együtt erősen változik. A jelentősen megnövekedett oxigénszükséglet fedezéséhez, a madarak légzőrendszerének terhelése nő. Keveset tudni arról, hogyan változik a madarak légzésfiziológiája a szelekció során. Julian (1993, 1998), Scheele (1997) szerint a keringési rendszer, illetve a szív terhelése is megnőtt, különösen az utolsó két és fél évtizedben. Az eddigiekben vázoltuk, hogy a megemelt növekedési erélyre való szelekció azonos testsúlyban megnöveli a takarmányfelvételt, a hőtermelést és az oxigénfogyasztást. Többen (Rauw és mtsai., 1998; Knap és Luiting, 1999) leírták, hogy az állat termelés élettani értelemben korlátozott kapacitással rendelkezik, ami az ún. „forrás megosztás elméleten” alapul (Beilharz és mtsai., 1993). Ennek következtében a fokozott növekedési potenciál szükségszerűen valamely termelési, illetve élettani tényező visszaesését okozza, pl. a betegségek elleni rezisztenciáét (Coop és Kyriazakis, 1999).
21
A fentiekből következően a megnövekedett takarmány felvétel nagyobb emésztő rendszert, a fokozott oxigén fogyasztás pedig nagyobb légző rendszert igényel (5. ábra).
5. ábra Brojlercsirkék szervezeti felépítése az egyes szervrendszerek mennyiségi eloszlása alapján (Emmans, Kyriazakis, 2002)
A megnövekedett anyagcsere és oxigén igényt azonban csak egy nagyobb kapacitású szív és keringési rendszer képes biztosítani. A fentiek értelmében a legnagyobb arányt képviselő vázizom tömeg további növekedését kiváltó szelekció szükségképpen más szervek és szervrendszerek arányának, így azok teljesítményének csökkenését eredményezi. 2. 2. 3. A genotípus, az ivar, valamint a tartási és takarmányozási körülmények növekedésre gyakorolt hatása Az egyes fajták, vonalak és a két ivar közötti növekedési eltérésekre Lerner és Asmundson már 1938-ban rámutatott. Ez a kérdéskör évtizedek óta a szakmai érdeklődés középpontjában áll. A brojlercsirke előállításában legfontosabb szerepet betöltő genotípusok: Arbor Acres, Cobb, Hubbard, valamint Ross brojlerek termelési tulajdonságait hasonlították össze Souza és mtsai. (1994). A keléstől a 49. napig számított átlagos súlygyarapodás hímivarban 2,38; 2,42; 2,49 és 2,5 kg, nőivarban 1,99; 2,13; 2,04; és 1,85 kg 22
volt. Egy kg súlygyarapodáshoz a genotípusok sorrendjében átlagosan 1,82; 1,92; 1,84; illetve 1,85 kg és 1,78; 1,93; 1,87 és 1,86 kg takarmányt használtak fel hím - illetve nőivarban. A hímivarú egyedek átlagos vágott test kihozatala 69,77; 69,93; 71,86 és 71,22 %, mell aránya pedig 14,12; 14,61; 14,69 és 15,26 % volt. Eredményeik szerint a Hubbard és a Ross kakasok, valamint a Cobb nőivarú egyedek vágott test hozama, valamint a Ross és az Arbor Acres brojlerek mell és combizom kihozatala kiemelkedő volt a többi genotípushoz képest. Különösen fontos a két ivar között fennálló növekedésbeli eltérések hangsúlyozása pulyka fajban. A kakasok növekedési erélye lényegesen nagyobb, növekedési sebességük csökkenése sokkal később következik be a nőivarú egyedekhez képest, ami szükségszerűen felveti a lehetőségét a két ivar elkülönített felnevelési technológiája széleskörű bevezetésének (Sütő, 1997). Nem elhanyagolható kérdés a tartási körülmények növekedési erélyre gyakorolt hatása sem (mélyalmos vagy ketreces tartás, telepítési sűrűség, megvilágítás, klíma). E témakörben számos irodalmi adat áll rendelkezésünkre, mivel azonban ez a megközelítés nem kapcsolódik szorosan disszertációm témájához, ezért mindössze egy-egy példával szemléltetem. Különböző, szélsőségesen eltérő, extenzív és intenzív tartási rendszerekben tartott kereskedelmi brojler állományok termelési tulajdonságainak összehasonlításával foglalkoztak Pattnaik és mtsai. (1988). A két vonal szignifikánsan különbözött 1 napos testsúlyukban és takarmányértékesítésükben. A nyolc hetes hizlalási periódus alatt a takarmányértékesítés mindkét vonalban gyengébb volt a háztáji jellegű tartási rendszerben, mint az intenzíven tartott állománynál, feltételezésük szerint elsősorban a takarmányszóródás miatt. A telepítési sűrűség értékmérőkre gyakorolt hatásával többek között Beremsky (1987), valamint Mendes és mtsai. (2002) foglalkoztak. Megállapították, hogy mélyalmos tartásban 2 kg-os átlagtömegű állomány 23
esetében a termelési paraméterekre nézve a legkedvezőbb hatást 16 brojler/m2 (27-32 kg/m2) telepítési sűrűség gyakorolja. Az egyes növekedési szakaszok eltérő táplálóanyag igényének kielégítése döntő fontosságú az állati termék előállításban. A test összetevőinek minőségi és mennyiségi jellemzői befolyásolhatók a takarmány összetevői által. A genetikailag meghatározott hústermelő képesség és a takarmányozási feltételek közötti kölcsönhatás figyelembevételével a termelési paraméterek tovább javíthatók. Horn és mtsai. (2000) pulykákon végzett kísérlete során arra keresték a választ, hogy a nagytestű típusú pulyka hibridek elmúlt harminc évben mutatott teljesítményváltozása milyen mértékben vezethető vissza genetikai okokra és mennyiben köszönhető az a takarmányozás színvonalában bekövetkezett változásoknak. Két genotípus, a BUT Big 6 és a Magyarországon őshonos bronzpulyka termelési adatait hasonlították össze, egy mai modern és egy majd 40 évvel ezelőtti rekonstruált összetételű takarmányokon. A nagy hústermelésre szelektált BUT Big 6-os hibrid termelési paraméterei mindkét takarmányozási programon jelentősen felülmúlta a bronzpulyka állomány eredményeit, ami a genetikai tényezők számottevő fölényére utalt a takarmányozás hatásával szemben. Mind a brojlertenyésztésben, mind pedig a pulykanemesítésben az évtizedek óta folytatott szelekció eredményeképpen rendkívüli módon megnőtt az értékes húsrészek kihozatali aránya, ezen belül is a mellizomzat mennyisége. E változásokhoz negatív következményként társultak a csontos váz szerkezeti problémái, valamint az abdominális zsírdepók és a test zsírtartalmának emelkedése. Nem elhanyagolható a légző és elsősorban a keringési rendszer teljesítményének relatív csökkenése - különösen a pulyka faj esetében - ami figyelmeztető jel az egyoldalú szelekció veszélyeire. Noha e témában intézetünkben is számos kísérlet zajlik, az ezzel kapcsolatos vizsgálati eredmények ismertetése nem képezi jelen disszertáció tárgyát. 2. 3. A baromfi testösszetétel változásának általános jellemzése A hosszútávú szelekció elsődleges célja az izomzat -elsősorban a mellizomzat- mennyiségének növelése. Mielőtt a pectoralis izmok 24
növekedésének sajátosságait ismertetem, azok eredési felületének, a mellcsontnak néhány anatómiai jellemzőjét szeretném röviden összefoglalni. 2. 3. 1. A mellizomzat anatómiai és biokémiai jellemzői A madarak legnagyobb súlyú izomcsoportjába tartozó szegyizmok alkotják a baromfi mellizomzatát, melyek az összes izomsúly valamivel több, mint 60%-át adják. A mellizomzatot alkotó szegyizmok a felületes szegyizom (m. pectoralis superficialis) és a mély szegyizom (m. pectoralis profundus) a szárny egyéb izmaival együtt vesznek részt a repülésben. A m. pectoralis superficialis a szárnyat levonja, a m. pectoralis profundus a szárnyat emeli (Fehér, 1980). A brojlerek mellizomzata 100 %-ban fehérizomrostokat tartalmaz. A fehérizomrostok vagy gyorsan összehúzódó izomrostok főleg glikolítikus aktivitással rendelkeznek. ATP-áz aktivitásuk és a bennük található mitokondriumok sűrűsége közepes, fáradtságtűrő képességük jó (Husvéth, 2000). Intenzív növekedésű pulyka hibrid, brojlercsirke és Pekingi hús típusú kacsa vonalak vizsgálata során Maak és mtsai. (2002) az egyes madárfajok közötti eltérésekre világítottak rá. Pulykánál 33 %, brojlernél 25 %, kacsánál 14 % volt a mellizom élősúlyhoz viszonyított százalékos aránya. Megállapításaik szerint az izomszövet rostösszetétele is eltért az egyes fajokban. Amíg a pulyka és csirke esetében a pectoralis izmok 100 %-ban glikolitikus aktivitású fehérizomból, addig kacsánál 87,2 %-ban vörösizom jellegű oxidatív típusú, 12,8 %-ban pedig fehérizmokból állnak. 2. 3. 2. A mellcsont anatómiai jellemzői A madarak mellcsontja nagy, egységes csont, amely a testüreg több, mint felének csontos falát képezi. A tarajos szegycsontú vadmadár fajokban alakja és nagysága a repülőképességgel arányos. Erről erednek a repülést végző mellizmok. Külső felületéről ventrálisan medián síkban csontléc, a mellcsonti taraj (crista sterni) emelkedik ki. A csont elülső szögének két 25
oldalán homorú ízületi felület mélyed be, amellyel a hollócsőrcsont ízesül. Az ízületi felület külső oldaláról két hosszú nyúlvány ered. Az elülső szél közepéről eredő középső csontlemez a mellcsont tövise. Az oldalsó szél caudális szakasza ívelten a hátsó szélbe megy át. Az erről eredő nyúlvány vége a tyúkfajban kettéágazik. Laterális ága háromszögletű csontlemez (Fehér, 1980). 2. 3. 3. Az izombeépülést és a csontosodást befolyásoló tulajdonságok Suneel és mtsai. (1998) a testsúly és a szerkezeti tulajdonságok között lévő pozitív genetikai és fenotípusos kapcsolat fennállását bizonyították. Brojlerek nyolc hetes korban mért szerkezeti tulajdonságainak h2 értékeit adták meg. A lábközép csont hosszának nyolc hetes korban számított h2 értéke 0,08; a mellcsont hosszának h2 értéke 0,04; míg a mellcsonti taréj hátvonalhoz viszonyított szögének örökölhetősége h2= 0,07 volt. A vizsgált tulajdonságok közül a lábszárcsont hosszának örökölhetőségi értékére nézve kapták a legjobb eredményeket. (h2= 0,308). A fokozott izombeépülés következményeként megváltoztak a test arányai, az egyes testtájak anatómiai felépítése (Havenstein és mtsai. 1988). Növekedési erélyre, mellalakulásra és mellizom súlyra szelektált brojler vonalak pectoralis izmának 40 és 49 napos vágás utáni dimenzionális vizsgálata során Lubritz (1997) megállapították, hogy a növekedési erélyre szelektált vonal mellhossza nagyobb, mint a súlyra szelektált vonalé. A mellizom súlyra szelektált vonal mellizma rövidebb, vastagabb (mélyebb) és nagyobb súlyú volt. Regresszió analízist alkalmazva megállapították, hogy a filézett mell vastagsága kétszer akkora hatást gyakorol a filézett mell súlyára, mint annak szélessége, illetve hosszúsága. A csontok növekedését a kutatók legtöbbször a mellizomzat illetve a vágott test egyes részeivel összefüggésben vizsgálják. Hybro és Tetra brojlerek növekedési sajátosságait hasonlították össze Dolmány és mtsai. (1991). A fejlődési erélyben mutatkozó különbség a nevelés 6. és 7. hete között volt a legnagyobb. Az abszolút mellcsontsúly, 26
valamint a mellsúly mindkét genotípusban a nevelés végéig nőtt. A mellcsont a Tetra brojlernél a nevelés korai szakaszában nőtt intenzívebben, míg a Hybro-nál az utolsó héten a mellcsont növekedésének sebessége kétszerese volt a Tetra genotípusénak. 2. 3. 4. Zsírbeépülés és az azt befolyásoló tulajdonságok Napjainkban a zsírbeépülés csökkentése tenyésztői, fogyasztói és állategészségügyi szempontból is az egyik legfontosabb feladattá vált. A teljes test zsírtartalma jól öröklődő tulajdonság (h2 = 0,55), a csökkentésére irányuló szelekciót azonban megnehezíti a testsúly és a zsír depozíció között fennálló szoros genetikai kapcsolat. A korrelációs koefficiens a vágott test súlya és az abdominális zsír súlya között 0,36 hím és 0,56 nőivarban (Nazligul és mtsai., 1993). Akiba és mtsai. (1986) eltérő broiler vonalakat hasonlítottak össze. Eredményeik szerint a testsúly és az abdominális zsírtartalom között r = 0,54, a testsúly és a zsírsejtek száma között r = 0,55 korreláció áll fenn. Pozitív összefüggést állapítottak meg az abdominális zsír súlya és a zsírsejtek átmérője (r = 0,64), valamint a sejtátmérő és a sejtszám között (r = 0,58). Baromfiféléknél elhelyezkedésük alapján három zsírdepót különböztetünk meg: a bőr alatti (subcutan) zsírréteget, melyet a feldolgozás során a bőrrel együtt eltávolítanak a vágott testről, az abdominális zsírt, melynek mennyisége az élősúly százalékában 1-4 % között változik ivartól, takarmányozástól és genotípustól függően, valamint a bizonyos értelemben depóként kezelhető intramuszkuláris zsírt, mely a mellizomzatban alacsonyabb százalékban (1,5 – 2 %) van jelen, mint a combizomban (Sørensen, 1988). Ez utóbbi mennyisége 1 – 4 % között változik az ivartól, a takarmányozástól és a genotípustól függően. Az egyes zsírdepók jellegzetes sorrendben fejlődnek, először a bőr alatti, majd az intramuszkuláris, legvégül pedig az abdominális zsír épül be. Az abdominális zsír beépülésének mértéke megfelelő mutatója lehet a teljes test zsírtartalmának, amit a hasűri zsír, valamint a teljes zsírtartalom között fennálló R2= 0,85 erősségű összefüggés jelez (Maurus és mtsai., 1988). 27
A folyamatosan nagy testsúlyra szelektált állományok test zsír - tartalmának erőteljes növekedését mutatta be Nestor (1982) szelekciós célú kísérletében. A 14 generáción keresztül folytatott 16 hetes kori nagy testsúlyra szelektált állomány testzsír - tartalma kétszeresére nőtt. Ehinger és Seemann (1982) kereskedelmi brojlereken folytatott kísérletükben ugyancsak az életkor előrehaladtával bekövetkező zsírbeépülés fokozódásáról számoltak be. A vágott test zsírtartalma 35 napos korban 18,4 %, 53 napos korban 20,5 % volt. Az abdominális zsírtartalom ugyanebben az intervallumban 3,2 %-ról 4 %-ra növekedett. A zsírbeépülést befolyásoló tényezők, a genotípus és környezeti hatások valamint ezek interakcióját tanulmányozták Sergeev és Sobolev (1989). Egy zsíros és egy kevésbé zsíros vonal 49 napos korban mért bőr alatti zsírrétegének vastagságából következtettek az abdominális zsírtartalom mennyiségére, ahol a vonalak vágáskori testsúlya között nem volt szignifikáns eltérés. Megállapították, hogy a bőr alatti zsírréteg mm-enkénti növekedése az abdominális zsír mennyiségét 15-20 g-mal növeli. Ballayné és mtsai. (1983) 16 hétig tartó brojler kísérletükben a hasűri zsírtartalmat és a teljes test zsírtartalmát vizsgálták. A hímivarú brojlerek hasűri zsírtartalma 7, 10 és 13 hetes korban az élősúly 2,39; 2,38; 4,19 %-a volt, míg a teljes test zsírtartalma 6 és 16 hetes kor között 8,5-ről 10,8 %-ra nőtt. Az ivarok közötti zsírbeépülési sajátosságok eltéréseire mutatattak rá Leenstra és mtsai. (1986). Vizsgálataik szerint 42 napos korban a nőivar 2 % - kal több zsírt épít be, mint a hímivar. 70 napos korban az eltérés 6 % - ra emelkedik. A zsírosság az egyed fejlettségével arányosan nő, ami azt jelenti, hogy az az állat, amelyik a fejlettség egy adott fokán soványabb, kifejlett korában is az lesz. Barbato (2001) 5 generáción keresztül 14 és 42 napos korban eltérő növekedési erélyre szelektált vonalak növekedési adatait dolgozta fel. A korrelációs koefficiens a növekedési erély és a vágott test zsírtartalma között 28
a keléstől számított 14 napig vonalanként -0,18;-0,57; 0,63;-0,79 volt. A 42 napos kori testsúlyra szelektált vonalnál a testsúly növekedése nagyarányú zsírbeépüléssel párosult, ezzel szemben a 14 napos kori testsúlyra szelektált állománynál a testsúly növekedése mellett nem történt nagyarányú zsírbeépülés a nevelés végéig. A szerzők eredményei szerint egyidejűleg nagy testsúlyra és alacsony zsírtartalomra szelektálni a 14 napos kori növekedési erély és a későbbi zsírtartalom közötti korrelációra alapozva lehetne. A 6. ábra mutatja, hogyan változik a teljes test zsírtartalma a testsúly függvényében a különböző kifejlettkori zsírtartalmú (zsíros, kevésbé zsíros) genotípusoknál. Ismert, hogy a takarmányok fehérjetartalma (starter, nevelő, befejező) hatással van a zsírbeépülés mértékére. A megnövekedett energiafelvétel is növeli a zsírbeépülést (7. ábra). A szabad választáson alapuló takarmányozás mellett alacsonyabb a fehérje-energia arány, ami végső soron növelheti a vágott test zsírtartalmát (Jensen, 1987).
6.ábra Zsíros és kevésbé zsíros brojlercsirkék teljes test zsírtartalmának változása az élősúly függvényében (Emmans és Kyriazakis, 2002)
A takarmány minőségi változtatása mellett, mennyiségének időbeli korlátozásával is próbálkoztak az abdominális zsír beépülésének csökkentésére (Ivandija, 1990). 29
A hét napos kortól alkalmazott időszakos takarmánymegvonás csökkentette a vágott test zsírtartalmát, emellett javította a takarmányértékesítés hatásfokát, a vágási súlyt pedig csak kismértékben befolyásolta.
7. ábra A takarmányfelvétel növekedésének hatása a test zsírtartalmára (Emmans és Kyriazakis, 2002)
2. 3. 5. A teljes test, valamint az értékes húsrészek kémiai összetétele A takarmányozás és a genotípus, valamint az ivar együttesen kifejtett hatására a vágott test nyersfehérje, nyerszsír és szárazanyag tartalmára hívták fel a figyelmet Scholtyssek és Seemann (1989). Húsz hetes korig hízlalt Arbor Acres brojler állomány vágási adatait, abdominális zsírbeépülését, valamint a teljes test kémiai összetételét tanulmányozták Sütő és mtsai. (1998), a szárazanyag, a nyersfehérje, a nyerszsír és a nyershamu tartalom meghatározásával. A kémiai analízissel kapott nyerszsírtartalom eredményei szerint a vonatkozó értékek (5, 12 és 20 hetes korban hímivarban illetve nőivarban 12, 11,6; 14,7 % és 11,4, 18,7, 30,6 % ) voltak. A teljes test fehérje és hamutartalmát a kor és az ivar csupán kismértékben befolyásolta. Az értékes húsrészek kémiai összetételének eltéréseire mutattak rá Xiong és mtsai. (1993). Szerzők vizsgálataik során keresztezett brojler vonalak nyolchetes kori mell és combizomzatának kémiai összetételét hasonlították össze. A mellizomzatban az összes vonalnál magasabb fehérje (20,7-23,6 %)
30
és víztartalmat (74,6-75,9 %), valamint kevesebb zsírt találtak (1,0-2,0 %), mint a combizomban (fehérje 18,1-21,3 %, viz 72,8-73,8 % és zsír 5,0-7,2 %). Ivar hatását vizsgálták az izomszövet kémiai összetételére Kralik és mtsai. (1994). Ross brojleren végzett méréseik eredményeként megállapították, hogy hímivarban a mellizomzatot alkotó fehérizom szövetben a fehérje tartalom magasabb a nőivarhoz viszonyítva. 2. 3. 6. Baromfi testösszetételének in vivo vizsgálati lehetőségei Konvencionális módszerekkel a vágóérték és a kémiai testösszetétel mérése az állat levágását feltételezi. Az ilyen eljárásokon alapuló tenyészállat kiválasztás során az egyed minősítése az ivadékok és a testvérek teljesítménye alapján történik. Ezzel szemben az in vivo eljárások előnye, hogy azok a potenciális tenyészállatok saját teljesítményét mérik, meggyorsítva és hatékonyabbá téve a szelekció folyamatát. Mielőtt a „high end” műszeres eljárások ismertetésére rátérnék, néhány költségkímélő, ugyanakkor kevésbé pontos in vivo zsírtartalom becslési eljárást ismertetek. Takarmány értékesítő képességre és nagy vágáskori élősúlyra szelektált White Cornish egyedek abdominális zsírtartalmát becsülték a hasfal tapintásának módszerével (palpatio) (Sørensen, 1985). A takarmányértékesítésre szelektált csoportnál r = 0,09, a nagy vágáskori testsúlyra szelektált állománynál r = 0,3-0,4 összefüggést állapítottak meg a becsült és a mért abdominális zsírtartalom között. A becslés pontossága nagymértékben függött a becslést végző személytől, ami a becslés pontosságát megkérdőjelezte. Az ún. caliper vagy mérőkörző a bőr és a hasűri zsírtartalom vastagságának mérésére alkalmas. Washburn és Stewart (1988) két zsírtartalomban jelentősen különböző brojler csoporton végzett méréseik alapján a mérőkörzővel mért és a teljestest - analízis során kapott eredmények között 31
r = 0,24 erősségű összefüggést talált. Hasonló eredményre jutottak Villa és mtsai. (1991) mikrométeres körzőt használva. Megállapításaik szerint a fenotípusos korreláció a becsült és a mért zsír-testsúly arány között hímivarban alacsony (r = 0,2), nőivarban közepes erősségű (r = 0,4). Mindezekből arra következtettek, hogy a becslés pontossága jobb a nagyobb zsírtartalmú egyedek csoportjában. Általánosságban megállapítható, hogy a mérési módszer bizonytalansága miatt ez az eljárás a szelekciós munkában nem alkalmazható. Az élő test zsírtartalmának és a vágott test részeinek pontosabb becslése a műszeres eljárások alkalmazásának elterjedésével vált lehetővé. A sertéstenyésztésben a hátszalonna vastagság megállapítására szolgáló ultrahang vizsgálatok eredményessége felvetette a módszer alkalmazásának lehetőségét a baromfitenyésztésben is. Sørensen és Jensen (1992) in vivo ultrahang vizsgálattal határozták meg kacsák bőr alatti zsír, valamint mellizom mennyiségét. Vizsgálataik alapján a mellizom viszonylag jól becsülhetőnek tűnik, a zsírszövet vastagságának mérésére viszont ez a módszer sem alkalmazható. Brojlercsirkék mellizomzatát ultrahangos módszerrel vizsgálták Konig és mtsai. (1997). A felvételeket két anatómiai ponton készítették: a sternum cranialis végénél, és az os coracoidum fölött. Remignon és mtsai. (2000) hasonló jellegű vizsgálataik során szintén arra a következtetésre jutottak, hogy a mellizom mennyiségét néhány ultrahang felvételből becsülni lehet. A teljes test mágneses tér hatására bekövetkező elektromos vezetőképesség változásain alapuló módszer a TOBEC (Total Body Electrical Conductivity) eljárás, melyet Staudinger és mtsai. (1995) a zsírmentes súly becslésére ajánlanak baromfiféléknél. Danicke és mtsai. (1997) a módszert hímivarú brojlereken tesztelték. Eredményeik szerint a zsírmentes súly, a nyersfehérje és a víztartalom viszonylag pontosan becsülhető, a nyerszsír tartalom becslésére azonban a TOBEC módszer nem alkalmas. A 80-as évek elején a komputer tomográfia, majd egy évtizeddel később a magmágneses rezonancián alapuló képalkotás állattenyésztési vizsgálatokba 32
való bevezetésével az in vivo testösszetétel vizsgálatok lehetőségeinek köre kibővült. A komputer tomográfia első állattenyésztési alkalmazása Skjervold és mtsai. (1981) nevéhez fűződik. A ’80-as évtized végétől norvég, ausztrál, majd az 1.1. fejezetben nevezett kaposvári kutatók szisztematikus vizsgálatokkal feltárták a CT lehetőségeit a gazdasági haszonállatok testösszetételének vizsgálatában. Brojlereken először Bentsen és mtsai. (1989) végeztek CT vizsgálatokat. A felvételezések a sternum elülső és hátulsó végénél készültek, a mellizomzat és az abdominális zsír mennyiségének becslése céljából. A kapott CT adatokat statisztikai módszerekkel dolgozták fel. A főkomponens analízissel becsült és a vágás után mért abdominális zsír közötti összefüggés r = 0,86 volt. A Kaposvári Egyetemen végzett vizsgálataiban Romvári (1996) a komputeres röntgen tomográfia kisállattenyésztési alkalmazásának lehetőségeivel foglalkozott. Brojlercsirkéken végzett vizsgálatai során meghatározta a mellizom és a hasűri zsír becslésére alkalmas testszelvényeket. Anatómiai pontokhoz kötött felvételek segítségével a második, harmadik és a negyedik bordához tartozó csigolyák metszési síkjában mért átlagos izomkeresztmetszet és a mellizom súlya között r = 0.8as korrelációt állapított meg. Az abdominális zsír és a képek feldolgozása alapján számított HU index értékek között r = 0.81 összefüggést talált. A HU változók és a teljes test analízis eredményei közötti összefüggés segítségével becslő egyenletet dolgozott ki a test zsírtartalmának kimutatására. A számított és mért zsírtartalom közötti összefüggésre az egyenlet típusától függően 0,71 – 0,93 R2 értékeket kapott. További vizsgálatok során Svihus és Katle (1993) brojlereken, legújabban pedig Brenoe és Kolstad (2000) pulykákon igazolta a nem invazív CT felvételezés lehetőségeit baromfifélék testösszetételének meghatározásában.
33
Scollan és mtsai. (1998) MRI módszerrel becsülték hímivarú Hubbard brojlerek mellizomzatát 15, 25 és 35 napos korban, a pectoralis izomról készített háromdimenziós rekonstrukciók segítségével. Megállapították, hogy az MRI eljárással becsült mellizom térfogata és a vágás után mért mellizom súlya között igen szoros az összefüggés. Ugyancsak az MRI eljárás Arbor Acres brojlerek testösszetétel vizsgálataiban való alkalmazhatóságát bizonyították Kövér és mtsai. (1998). A hatodiktól a 20. hétig a pectoralis izom térfogata 259-ről 1035 cm3-re nőtt hímivarban, és 250-ről 875 cm3-re változott nőivarban. Az abdominális zsírtartalom 18,9-ról 153,2 cm3-re és 19,3-ról 267,0 cm3-re nőtt a két ivarban 7-20 hetes kor között. Az MRI-vel mért teljestest zsírtartalom és az abdominális zsír között R2=0,85 és R2=0,95 erősségű összefüggést találtak. MRI képalkotással a mellizomzat igen pontosan mérhető, azonban ez az eljárás az állattenyésztésben alkalmazott technikák közül a legköltségesebb. Davenel és mtsai. (2000) kihasználva az MRI eljárás nagy mérési pontosságát, ultrahangos mérőberendezések pozicionálására és kalibrálására használják a 3D rekonstrukción alapuló képfeldolgozó eljárásukat.
34
3. ANYAG ÉS MÓDSZER A fejezetben a kísérleti állományok általános jellemzése mellett a tartási,- és takarmányozási feltételeket, a CT vizsgálati körülményeket, valamint az adatfeldolgozás módszereit, végül az egyes kísérletek részletes leírását ismertetem. 3. 1 Kísérleti állatok, tartási körülmények Vizsgálatainkat a Kaposvári Egyetem Állattudományi Karának Tan- és Kísérleti Üzemében különböző összehasonlító tesztprogramokban résztvevő állományok egyedeire alapoztuk. A CT vizsgálatokhoz az adott időpontban az állományokat megfelelően reprezentáló (átlagtömeg ± 5 %) egyedi jelöléssel ellátott egyedeket használtunk. Munkám során a különböző kísérletekben 144 Arbor Acres Regular, 30 Arbor Acres Regular, valamint 30 Arbor Acres Yield Pack, 40 Arbor Acres Regular, 40 Foxy Chick típusú brojlercsirkét, 5 – 5 Shaver Starcross 288 és Bábolna Tetra SL tojóhibrideket, 6 Bronz, valamint 6 BUT Big 6-os vonalú húshibrid pulykát vizsgáltam. 3. 1. 1. A kísérleti állatok jellemzői 3. 1. 1. 1. Húshibridek Az Arbor Acres a világ egyik legelterjedtebb húshibridje. Fehér tollazatú, nyugodt vérmérsékletű, jó húsformákat mutató, gyors fejlődésű hibrid. Megfelelő tartós és intenzív takarmányozás esetén 6-7 hetes korra 2,0-2,5 kg közötti vágási súlyt is elér, mindössze 4-5 kg takarmány felhasználásával. A hazai brojlertermelés alapvetően az Arbor és a Ross szülőpárfajtákra alapozott (75-85 %), az egyéb szülőpárfajták, mint például a Shaver Starbro, a Shaver Redbro, az Avian, a Hybro, valamint a Cobb a termelésben jóval kisebb arányban vesznek részt. 35
A kilencvenes évektől kezdve a hazai a fajtaválasztékot újabb genotípusok szélesítették, így a háztáji termelési viszonyok közé ajánlott Foxy Chick. Gyors növekedésű, sárga bőrű fajta, húsának minősége teljesen eltér a hagyományos fehér vágócsirkéétől. Kifejlett korban a tojók elérik a 3,3-3,7 kg-os testsúlyt, a kakasok 4,8-5 kg-ra növekednek. Az említett fajták legfontosabb termelési paramétereit a 4. táblázatban láthatjuk. 4. táblázat A KE Kísérleti Telepén központi teljesítményvizsgálaton résztvevő brojler állományok 51. életnapon végrehajtott próbavágásának eredményei (OMMI, 1999)
Vágás előtti élősúly (g)
Vágási kihozatal (%)
Combsúly az élősúly%ában
Mellsúly az élősúly %-ában
♂
2894
69,0
22,0
16,4
♀
2412
69,9
22,1
17,5
♂
2584
69,2
23,4
13,6
♀
2049
68,7
22,2
14,3
Genotípus
AA
Foxy Chick
3. 1. 1. 2. Tojóhibridek A Shaver Starcross 288-as könnyűtestű tojóhibridet két zárt tenyésztésben tartott leghorn vonal keresztezésével állították elő. Az egyik legjobb termelőképességű tojóhibrid. Testtömege 18 hetes korban 1,30-1,35 kg, a tojástermelési időszak végén 1,8 kg. Tojástermelése 12 hónap alatt 290-300, csúcstermelésük 94-95%-os. Az átlagos tojástömeg 60-63g. A Bábolna Tetra SL középnehéz testű, barnahéjú tojást termelő hibrid. Két Rhode Island jellegű vonalból állították elő. A tojóhibrid 18 hetes korban 1,5 – 1,6 kg, a tojóidőszak végén 2,1 kg testsúlyú, éves tojástermelése 300-310 db, 62-64 g-os átlagtömegű tojás.
36
3. 1. 1. 3. Pulyka A BUT Big 6-os pulyka egy angliai tenyésztővállalat (British United Turkeys Ltd.) által nemesített kiváló húsformákkal rendelkező fehér tollszínű hibrid. A tojók elérik a 10-12 kg-ot, a bakok pedig a 18-20 kg-os élősúlyt. A mellfilé kihozatal átlagosan 24-26 %-os az élősúlyhoz viszonyítva. A standard bronzpulyka a legrégebben kitenyésztett pulykafajták egyike, az egész világon elterjedt. Hazánkba az 1800-as évek második felében keresztezés és fajtatiszta tenyésztés céljából került. A bronzpulyka teljes kifejlettségét kétéves korára éri el. A Magyar bronzpulyka kakas testsúlya 68 kg, a tojóé 5-6 kg (Szalay, 2002). A fajták egyes termelési paramétereit az 5. táblázat tartalmazza. 5. táblázat Eltérő genotípusú pulykaállományok 16 hetes korban mért fontosabb termelési paraméterei zárt tartásban az ivartól függően (Horn és mtsai., 2000) Genotípus/ ivar BUT Big 6 Bronz
♂ ♀ ♂ ♀
Vágás előtti élősúly (kg)
Grillfertig súly (kg)
Filézett mell súlya a grillfertig súly %-ában
Filézett comb súlya a grillfertig súly %ában
13940 10160 4625 3175
10913 8013 3125 2190
29,9 29,8 20,2 21,9
12,7 13,3 11,6 11,0
3. 1. 2. Tartási, takarmányozási körülmények A brojlercsirkéket ablak nélküli, szabályozott környezetű épületben tartották 30, egyenként 9,2 m2 alapterületű kísérleti fülkében. A hízlalás végét legfeljebb 30 - 35 kg/m2 telepítési sűrűség jellemezte. A világítási, takarmányozási program megfelelt a technológiai előírásoknak. A kísérleti pulyka állományt naposkortól mélyalmos tartásban nevelték, zárt, klimatizált épületben, minden tekintetben azonos feltételek biztosítása
37
mellett. A telepítési sűrűséget hathetes kortól hímivarban 5db/m2 - ről 2db/m2-re, nőivarban 6 db/m2-ről 4db/m2-re csökkentették. A képalkotó vizsgálatok előtt hat órával az állatoktól megvonták a takarmányt. (A csirke és pulyka takarmányok táplálóanyag összetételét az 1. és 2. sz. melléklet tartalmazza.) 3. 2. CT vizsgálat A brojlerek és a pulykák teljes testéről, illetve mellizom régiójáról CT felvételek készültek a Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézet Siemens Somatom DRG típusú, illetve Siemens Somatom Plus 40 spirál CT berendezésével. A CT működési elvét Horn (1991) ismertette, a CT vizsgálati paraméterek pedig a korábbi gyakorlat alapján kerültek meghatározásra (Romvári, 1996), ezért dolgozatomban ezeket nem részletezem. A vizsgálati napokon a madarakat a baromfi istállóból való átszállítás után állattartó ketrecekbe helyeztük a Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézetben. Mérlegelést követően, az állatokat műanyag tartóban, hason fekvő testhelyzetben, hátrafelé kinyújtott lábakkal, tépőzáras hevederekkel rögzítettük. A brojlereknél altatószer alkalmazására nem volt szükség, a pulyka vizsgálatoknál azonban az állatok vérmérséklete és mérete szükségessé tette 10 mg/ttkg SBH Ketamin i.m. alkalmazását. 3. 3. Próbavágás A teljes test összetételének vizsgálatára irányuló brojler kísérletekben az egyedeket a CT vizsgálatok után közvetlenül levágtuk 2-10 hetes korig hetenkénti gyakorisággal, ettől kezdve a 20. hétig minden második héten. A madarak darabolását Jensen (1983) útmutatása szerint végeztük, aminek
38
során a vágás előtti tömeg, a csontos, bőrös comb, a filézett mell, az abdominális zsír, valamint a zúza körüli zsír súlya került meghatározásra. Az Arbor Acres és Foxy Chick genotípusok mellizomzatának morfológiai összehasonlító vizsgálatába bevont egyedek a Karunkon folyó központi brojler teljesítményvizsgálati programból származtak. A madarak 51 napos korban kerültek próbavágásra, ahol genotípusonként 20-20 brojler egyedi adatát dolgoztuk fel. Meghatározásra került a vágás előtti súly (g) a grillfertig súly (g), a vágási kihozatal (%), a combsúly az élősúly %-ában és mellsúly az élősúly %-ában. A pulykákkal végzett kísérlet során a vágás előtti élőtömeget, a grillfertig tömeget, a vágási kihozatalt, az első- és másodrendű testrészek tömegét (g) és arányát (%), valamint az abdominális zsír tömegét (g) és arányát (%) mértük 4, 6, 12, 16 és 20 hetes korban, ivaronként 10-10 állat bevonásával. 3. 4. Kémiai analízis A teljes test nyersfehérje, nyerszsír, nyershamu tartalmát Karunk Kémiai Intézetében határozták meg. A teljes test homogenizátum minta előkészítését követően (autoclav), a szárazanyag tartalmat a 105 °C-on súlyállandóságig szárított minta súlyának meghatározásával, a nyerszsír-tartalmat Stoldt módszer szerint, a nyersfehérje tartalmat Kjel-Foss 16200 típusú nitrogén analizátorral mérték. A nyershamu tartalmat a magyar szabvány szerint (MSZ 6830/8-85) határozták meg a minták 550 °C-on három órán keresztül történő forralását követően. 3. 5. Adatgyűjtés és feldolgozás A CT képeket CTPC posztprocesszáló szoftverrel értékeltük (Kövér és Berényi, 1995). A teljes felvételről, vagy annak egy részéről a pixelek denzitásértékeinek gyakoriságát rögzítettük. A kapott adatokból az izom és zsírszövetet jellemző –200 + 200 Hounsfield (HU) tartományban a változók 10-es összevonásával 40 változót (HUv) képeztünk a Histocut 1.0 (1996) szoftver segítségével. 39
Az izomtérfogat-meghatározás adott HU tartományban CTPC programmal, a mellizomzat és a mellcsont morfológiai vizsgálata, az 3D-Doctor 2.0. Able Szoftver (1998-99) alkalmazásával történt. A mellcsont térfogatát a pixeldenzitáson alapuló módszerrel nem lehet meghatározni, mivel az nem homogén és átlagdenzitása a növekedés alatt is változik. Az ennek eredményeképpen változó pixeldenzitás értékeken alapuló térfogat meghatározás pontatlan eredményt adna. Ezért a mellcsont felszínének és térfogatának meghatározására ugyancsak a 3D-Doctor programot használtuk, melynek során manuális körülhatárolással jelöltük az adott szövettípust az egymást követő keresztmetszeti felvételeken. 3. 6. Alkalmazott statisztikai módszerek A CT adatok, a vágási tulajdonságok és a kémiai analízis adatok közötti összefüggések meghatározására SPSS 9.0 (1998) szoftvert használtunk. A testösszetétel becslésére főkomponens analízist, majd többváltozós lineáris regressziót alkalmaztunk. A mellcsont hosszúság és a mellizom térfogat kapcsolatát exponenciális függvénnyel írtuk le. Az izom és a zsírszövet növekedés alatti beépülését háromdimenziós hisztogramokkal szemléltettük, melyeket a negatív exponenciális interpoláció módszerével, a SYSTAT 5.01 (1990) program segítségével állítottunk elő. 3. 7. A kísérletek részletes ismertetése 3. 7. 1. Standard brojler genotípus testösszetételének vizsgálata Összesen 144 Arbor Acres Regular húshibridet vizsgáltunk CT-vel 6, 12 és 18 hetes korban. A brojlerekről nagyságtól függően egyedenként 15-30 CT felvétel készült Siemens Somatom DRG CT berendezéssel 8 mm-es szeletvastagsággal, teljes átfedéssel.
40
A sorozatfelvételek közül, a különböző méretű egyedek összehasonlíthatósága érdekében 16 meghatározott anatómiai ponton készült felvételt választottunk ki a (a kilencedik nyakcsigolya síkjától, a combcsont és a lábszár izesüléséig). A felvételek feldolgozása során a korábban ismertetett módon 40 HU változót képeztünk. Elsőként a teljes test izom,- és zsírszövet mennyiségét határoztuk meg, majd ezt követően az egyes szövetek testen belüli megoszlását vizsgáltuk. Korcsoportonkénti és ivaronkénti átlagértékek alapján a negatív exponenciális interpoláció módszerével háromdimenziós (3D) hisztogramokat képeztünk. Ezt követően főkomponens analízist alkalmazva becslő egyenleteket dolgoztunk ki a nyerszsír tartalom meghatározására először az összes felvétel alapján, majd a hasűri régióra koncentrálva. 3. 7. 2. Arbor Acres Regular és Arbor Acres Yield Pack húshibridek zsírtartalmának összehasonlítása zsírindex alapján A 3. 8. 1. fejezetben leírt CT vizsgálati metodika alapján ivaronként 30 - 30 Arbor Acres, valamint Arbor Acres Yield Pack genotípusú madarak teljes testéről készültek sorozatfelvételek (8 mm-es szeletvastagsággal) 6, 12, valamint 20 hetes korban. A próbavágást követően a teljes test nyerszsírtartalmát a 3. 5. fejezetben leírtak szerint határoztuk meg. A zsírtartalmat a korábbi brojler vizsgálatokban (Romvári, 1996) már alkalmazott zsírindex értékkel becsültük, mely függetlennek tekinthető a testsúlytól és a teljes test zsírtartalmának becslésére jól alkalmazható. 3. 7. 3. A mellizomzat és a mellcsont növekedésének vizsgálata brojler és tojó típusú állományokban Összesen 10-10 Arbor Acres Regular és Foxy Chick húshibridet 2 - 9 hetes életkor között hetenkénti gyakorisággal, illetve 5 - 5 Bábolna Tetra SL, valamint Shaver Starcross 288-as tojóhibridet vizsgáltunk 8, 12, valamint 20 hetes korban. A madarak mellizom-régiójáról, azok nagyságától függően 2541
70 keresztmetszeti CT felvétel készült spirál CT berendezéssel, 3 mm-es szeletvastagsággal, teljes átfedéssel. Először ún. topogram (1. kép), majd a mellizom régiójának kijelölése után tomogramok készültek (2. kép). Az alkalmazott zoom faktor a madarak nagyságától függően 3 és 5,3 között változott.
1.kép Arbor Acres húshibridről készült topogram
2. kép A mellizomrégióban készült keresztmetszeti CT felvétel (9 hetes Arbor Acres)
A mellizomzat és a mellcsont térfogatos, illetve morfológiai jellemzésére szegmentációs technikát alkalmaztunk. A keresztmetszeti képeken körbehatároltuk a mellizomzatot, majd „3D rendering” technikával a pectoralis izmokat burkoló felszínt képeztünk (8. ábra). Az elkészült geometriai modell térfogatát a zoom faktorral történő kalibrálás után megadtuk. 42
8. ábra „3D rendering” technika bemutatása, két keresztmetszeti felvétel kiemelésével
A mell térfogatának hetenkénti gyarapodását százalékos értékkel jellemeztük. Ezt követően a mellcsont felszín/mellizom térfogat indexet képeztünk, az egységnyi csontfelszínre jutó mellizomzat mennyiségének meghatározása céljából. A mellizomzat és a mellcsont hosszát a mellcsontot lefedő képek számának és a szeletvastagságnak a szorzatával fejeztük ki. A mell legnagyobb szélességét az Able 3D doctor program távolságmérési funkcióját alkalmazva határoztuk meg, a második bordát metsző anatómia síkban (3. kép).
3.kép A mell legnagyobb szélessége a második bordát metsző felvételen (9 hetes Arbor Acres)
43
A mellizomzat felnevelés során bekövetkező arányváltozásaira a felvett szélességi és hosszúsági adatokból képzett index értékekből következtettünk. 3. 7. 4. BUT Big 6 és bronzpulyka testösszetételének összehasonlítása A CT felvételeket két egymástól genetikailag távol álló genotípus, a BUT Big 6 és a bronzpulyka teljes testéről készítettük 5, 12, 16 és 21 hetes korban. Genotípusonként és ivaronként 6-6 egyedet vizsgáltunk ismételten. A bódított madarakról azok méretétől függően 30-50 keresztmetszeti felvételt készítettünk 10 mm-es szeletvastagsággal, teljes átfedéssel, testmérettől függő zoom faktor alkalmazásával (3,7; 2,2; 1,7; 1,5). A teljes test izom- és zsírszövet térfogatának meghatározását a pixelgyakoriság értékek eloszlására alapoztuk. Ezt követően a teljes test zsírtartalmának becslése érdekében HU indexeket számoltunk. A negatív exponenciális interpoláció módszerével készült 3D térhálók elkészítéséhez 15 azonos anatómiai ponton készült felvételt emeltünk ki egyedenként. A genotípusok mellizomzatának morfológiai jellemzőit a már ismertetett 3D rekonstrukciós eljárással hasonlítottuk össze. Ennek alapjául 21 hetes korban legnagyobb súlyt elérő egyedek (BUT Big 6: 21 kg, Bronz: 6,7 kg) mellrégiójáról 3 mm-es szeletvastagsággal készült felvételek szolgáltak.
44
4. EREDMÉNYEK Az egyes vizsgálatok eredményeinek bemutatása során először az egyszerűbb, majd az összetettebb képfeldolgozási metodikával kapott adatokat ismertetem. Elsőként standard brojler genotípus növekedését, testösszetétel változását vizsgáltuk 18 héten keresztül. Ezt követően egy másik állományon a teljes test zsírtartalom becslését végeztük. A következő vizsgálat során a mellizomzat morfológiájára koncentráltunk, két ebből a szempontból jelentősen eltérő genotípus összevetésével. Ezután hasonló metodikával két eltérő tojó állományt vizsgáltunk abból a célból, hogy azonos életkorban, illetve testtömegben jellemezzük az eltéréseket a hús, illetve a tojó típus között. Az utóbbi évtizedek intenzív szelekciója során a baromfifaj testösszetétel változásait a modern hibridpulyka, illetve az őshonos bronzpulyka összehasonlításával kívántuk jellemezni. 4. 1. Standard brojler genotípus testösszetétel vizsgálata Az Arbor Acres Regular húshibrid testösszetételére irányuló vizsgálatainkban a brojler test zsírtartalmának és a mell térfogatának változását jellemeztük három kiemelt időpontban (6, 12 és 18 hetes korban), ivaronként. Érdeklődésünk elsősorban arra irányult, hogy a vizsgált modern genotípus a standard vágósúly felett milyen növekedési sajátosságokat és ivari különbségeket mutat. A próbavágások, a teljes test kémiai analízisek, valamint a CT adatok eredményeit a 6. táblázat tartalmazza.
45
6. táblázat Az élősúly,valamint a szöveti- és kémiai összetétel változásai Arbor Acres Regular brojlereknél (n=6, ivaronként) Élethét Vizsgált tulajdonságok
Élősúly (g) Abdominális zsír (g) Test nyerszsír tartalma (%) Test zsírtérfogata (cm3) Teljes test izomtérfogat (cm3)
6
12
18
Átlag
Szórás
Átlag
Szórás
Átlag
Szórás
1741
41,2
3473
65,3
5216
121,1
♀
1458
42,2
2933
64,2
4096
95,0
♂
15,67
5,5
37,17
12,4
112
38,1
♀
18,33
4,1
51,50
11,9
235
58,6
♂
10,33
2,2
12,67
2,4
15,24
1,0
♀
11,87
1,5
20,23
3,1
27,76
4,7
♂
293
22,1
561
29,9
990
83,4
♀
296
27,1
720
91,9
1377
199,5
♂
963
57,8
1988
40,1
2956
129,7
♀
791
25,3
1622
83,2
2032
131,2
♂
4. 1. 1. Izom és zsírszövet térfogatának vizsgálata testtájanként Az egyes növekedési szakaszokat, valamint az izom (mell, comb) és zsírszövet (abdominális, nyaktájéki) testtájankénti beépülését 3D hisztogramokkal modelleztük. A bemutatott 3D hisztogramok X tengelyén a felvételek sorszámát (1-16), az Y tengelyén (1-től 40-ig számozva) a HU változókat, a Z tengelyén pedig az egyes denzitásértékekhez tartozó pixelgyakoriságot ábrázoltuk. Az ábrák jobb összehasonlíthatósága érdekében mindhárom tengelyen azonos léptéket alkalmaztunk. Hathetes korban a hisztogram jelentősebb kiemelkedései elsősorban az izomtartományban figyelhetők meg. A két jól érzékelhető csúcs közül az első a mellizomzat és a szárny (2 – 4 scan), a második a comb és a farhát (8 – 15 scan) területét jelöli. Az ivarok között már ebben az életkorban is észlelhető bizonyos eltérés, mind az abdominális zsír, mind pedig a comb- és a mellizomzat mennyisége szempontjából. A kakasok izom térfogata (HUv
46
22-40) nagyobb volt, mint a nőivarú egyedeké. Nőivarban ugyanakkor az abdominális zsír (HUv 1-18) magasabb depozícióját figyeltük meg (9. ábra).
♂
♀
9. ábra Arbor Acres Regular brojlerekről 6 hetes életkorban készült 3D hisztogramok hím- és nőivarban
12 hetes korban az ivarok között két határozott eltérést állapítottunk meg (10. ábra). Hímivarban a comb izomzata képviselt nagyobb hányadot, ugyanakkor nőivarban a mell- és combizom aránya kiegyensúlyozottabb maradt.
♂
♀
10. ábra Arbor Acres Regular brojlerekről 12 hetes életkorban készült 3D hisztogramok hím- és nőivarban
47
Nőivarban a 3D domborzat feltűnő kiemelkedései a HUv 6-12 terjedő tartományban, jelentősebb zsírlerakódást jeleznek a hasűri régióban (10 - 14 scan), ezen kívül megfigyelhető egy újabb, nyaktájéki zsírdepó megjelenése is. 18 hetes korban a test szöveti összetétele hasonló képet mutat, mint az azt megelőző összehasonlítási pontban. Hímivarban mind a comb-, mind a mellizomzat további növekedése figyelhető meg. Nőivarban ugyanakkor az izombeépülés lelassult. A teljes testben fokozódott a zsírdepozíció, aminek eredményeként nőivarban (11. ábra) mind az abdominális, mind pedig a nyaktájéki zsír mennyisége (2 – 4 scan) a 12 hetes érték csaknem kétszeresére nőtt. Ebben a növekedési periódusban már a hímivar zsírbeépülési üteme is kifejezettebb volt, a nőivar 12 hetes kori zsírbeépülésével hasonlítható össze.
♂
♀
11. ábra Arbor Acres Regular brojlerekről 18 hetes életkorban készült 3D hisztogramok hím- és nőivarban
Az adott időpontokhoz tartozó 3D térhálók különbsége jól mutatja a szöveti összetételben bekövetkezett változásokat. A 12. ábrán - ami a 12 és 18 hetes kort jellemző 3D hisztogramok különbsége - megfigyelhető, hogy ebben az életszakaszban az izombeépülés a comb, illetve a far-hát területen (8 – 16 scan) hímivarban sokkal kifejezettebb volt, mint a mellrégióban (1 – 7 scan). Nőivarban az izombeépülés kiegyenlítettebb, de lényegesen visszafogottabb 48
volt, ugyanakkor a teljes test, illetve ezen belül különösen a hasűri régió elzsírosodását figyeltük meg.
♂
♀
12. ábra Arbor Acres Regular brojlerekről izom és zsírszövet beépülése 12 és 18 hetes kor között hím,- és nőivarban
A 18 hetes hizlalási periódus során három azonos hosszúságú növekedési szakaszt jellemeztünk sorozatfelvételeken alapuló 3D hisztogramok segítségével. Megállapítottuk, hogy a standardnak tekinthető vágósúly eléréséig (6 hét) elsősorban az izomszövet beépülése jellemző mindkét ivarban. A hímivar izombeépülésének mértéke minden vizsgált időpontban meghaladta a nőivarét, a comb és a far-hát tájék izomfejlődése a vizsgálat teljes időtartama alatt (18 hét) erőteljesebb volt a mellizomzat beépülésénél, míg nőivarban az izombeépülés kiegyensúlyozottabbnak bizonyult a két régióban. Tizenkét hetes kortól a nőivar abdominális zsírdepozíciója nagymértékben felgyorsult, mely 18 hetes korig folyamatosan tovább nőtt. Számottevő nyaktájéki zsírdepót az utolsó vizsgálati időpontban találtunk, ami a 12 és 18 hetes kor közötti erős zsírbeépülésre utal. A zsírszövet térfogatos mérési lehetőségét mutatja a 13. ábra oszlopdiagramja. A feldolgozás során a teljes testet két azonos régióra – elülső (1-8 kép) és hátsó (8-16 kép) – osztottuk. A korábban meghatározott 16 testszelvény alapján régiónként összegeztük a HUv 1-20 változókhoz tartozó, a zsírra jellemző voxel értékeket. Az ábrázoláskor viszonyítási 49
Relatív zsírszövet beépülés (%)
alapnak, 100 %-nak tekintettük a 6 hetes életkorhoz tartozó cm3- ben mért zsírszövet mennyiséget.
400 350 300
6. hét
♂
♀
12. hét 18. hét
250 200 150 100 50 0 elülső
hátulsó
elülső
hátulsó
Testtájak
13. ábra Arbor Acres Regular brojlerek relatív zsírszövet beépülése ivaronként és testtájanként a 6. a 12. és 18. élethét között
A grafikonon jól érzékelhető az elülső, illetve a hátulsó testfél eltérése a zsírdepozíció tekintetében. Tizennyolc hetes korban hímivarban 96 cm3-rel, nőivarban 190 cm3-rel volt nagyobb a zsír térfogata a hasűri területen. Határozott különbséget állapítottunk meg az ivarok között a zsírdepozíció mértékében a 18. hétig; hímivarban 1,8 illetve 2,4 -szeresére emelkedett a beépült zsír mennyisége, míg a vonatkozó értékek nőivarban 2,4 illetve 3,8szorosra változtak a vizsgálati időintervallumban. Jól ismert a pozitív kapcsolat a testsúly és a zsírdepozíció között. A hasűri zsír, valamint a vágott test súlya közötti összefüggés nőivarban a magasabb (Nazligul és mtsai., 1993). Eredményeink szerint az életkor előrehaladtával mindkét régióban folyamatosan nőtt a zsírtartalomban mért különbség az ivarok között. Hasonló eredményre jutottak Leenstra és mtsai. (1986) próbavágáson alapuló vizsgálataikban.
50
4. 1. 2. A teljes test nyerszsír tartalmának becslése a pixelgyakoriság és a kémiai analízis alapján Az összesen 144 CT-vel vizsgált, illetve teljes test analízisbe vont Arbor Acres Regular brojlert véletlenszerűen két csoportra (94, illetve 47 egyed) osztottuk. A kidolgozott becslő egyenletek az első csoport vizsgálati eredményein alapultak, az összefüggések megbízhatóságának vizsgálatát a második csoport segítségével végeztük. A biometriai feldolgozáshoz a 3D térhálónál alkalmazott 40 változót 31-re csökkentettük, (HU (-)170 - Hu 140), ami a kémiai testösszetétel becslési pontosságát nem befolyásolta. Többváltozós lineáris regressziós módszert alkalmazva a nyerszsír tartalom becslésének megbízhatósága csökkenhet a szomszédos HU értékek között fenálló multikollinearitás következtében [pl. HU6 = (-120) - (-111), HU7 = (-110) - (-101)]. E hatás a kiküszöbölése érdekében adatállományunkat főkomponens analízissel vizsgáltuk (Principal component, PC). A főkomponens analízis célja a változók számának csökkentése úgy, hogy közben a lehető legkevesebb információt veszítsük a vizsgált adatállományról, végső soron a transzformált adatokról az eredetivel közel azonos következtetéseket lehessen levonni. Egy négyzetes mátrixot lineáris transzformációkkal, azaz megfelelõ bázis választásával diagonálissá tehetünk. Ilyenkor csak a fõátlóban találunk elemeket, ezek a sajátértékek. Minden sajátértékhez (λ) tartozik egy sajátvektor (v), melyekre igaz a sajátértékegyenlet: Av = λv, ahol A a mátrix. Függetlenül a mátrix nincs diagonálisra transzformálásától, a sajátértékegyenletet akkor is ugyanaz a sajátérték teszi igazzá, tehát a sajátérték a mátrix bázisfüggetlen tulajdonsága. A 7. táblázat az 1-nél nagyobb sajátértékű főkomponenseket tartalmazza. Először a teljes testre vonatkozó, összegzett denzitás eloszlások alapján meghatározott, ezt követően a 8 test-intervallumot kialakítva (Int 1 - Int8) is elvégeztük ugyanezen számításokat. A főkomponens analízis eredményeként 51
ez az első közelítésnél 31 változó esetében 3, a 248 változónál pedig 6 főkomponens létrehozását eredményezte. (Int1, Int2. Int8. - 8 x 31 HU változó→ 6 Pc (F1, F2, ... F6) 7. táblázat A PC analízisből származó faktorok és az azok által lefedett varianciahányad Faktor száma 1 2 3 4 5 6
Varianciahányad (% ) összes s8 81,3 30,2 11,2 25,3 3,1 16 1,5 4,9 4,6
Az első két egyenlet a teljes testre vonatkoztatott, 3 főkomponensből készült az MGLH módszerével (8. táblázat). 8. táblázat A teljes testből számított főkomponensek felhasználásával az MGLH módszerével készült becslő egyenletek alapadatai E1 Változó F1 F2 F3 élősúly konstans
R² = 0.89 SEE = 2.01 B 3,450 7,184 1,520 -0,00308 21,991
E2
Sig. T 0,005 0,000 0,053 0,039 0,000
Változó FAC1 FAC2
konstans
R² = 0.88 SEE = 2.04 B
Sig. T 0,000 0,000
14,305
0,000
y = teljes test zsírtartalma (%); F1, F2…F5 = főkomponensek; B = regressziós koefficiens ; Sig. T = szignifikancia szint, SEE = a becslés standard hibája.
Míg az első egyenlet (E1) az élősúlyt, mint független változót tartalmazza, a stepwise regresszió módszerével készült “E2” egyenletben az nem szerepel (14. és 15 ábra).
52
Becsült zsírtartalom (%)
R2 = 0,89
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Mért zsírtartalom (%)
0
10
20
30
40
14. ábra A teljes test kémiai analízissel meghatározott és PC analízissel az E1 egyenlet alapján becsült zsírtartalma közötti öszefüggés (E1) Becsült zsírtartalom (%) 45
2
R = 0,88
40 35 30 25 20 15 10 5
Mért zsírtartalom (%)
0 0
10
20
30
40
15. ábra A teljes test kémiai analízissel meghatározott és PC analízissel az E2 egyenlet alapján becsült zsírtartalma közötti összefüggés (E2)
A két közelítés hasonló erősségű összefüggést eredményezett, ami jelzi a teljestest zsírtartalom testsúlytól független becslésének lehetőségét. A továbbiakban bemutatásra kerülő “E3” és “E4” egyenlet az előzőek analógiájára készült, összesen 6, az abdominális régióból (Int 5, Int 6, Int 7) származó főkomponensre alapozva (9. táblázat). 53
9.táblázat Az abdominális régióból számított főkomponensek felhasználásával az MGLH módszerével készült becslő egyenletek alapadatai E 3 R² = 0.88
SEE = 2.12
E 4 R² = 0.86
Változó
B
Sig. T
Változó
B
SEE = 2.26 Sig. T
FAC1
6,768
0,000
FAC1
5,232
0,000
FAC2
2,671
0,000
FAC6
1,118
0,000
FAC3
1,699
0,000
FAC5
0,964
0,000
FAC4
1,398
0,001
FAC2
0,771
0,000
FAC5
1,516
0,000
FAC5
1,414
0,000
élősúly
-0,00253
0,000
konstans
21,552
0,000
konstans
14,436
0,001
y = teljestest zsírtartalma (%); F1, F2…F6 = főkompnensek; B = regressziós koefficiens; Sig. T = szignifikancia szint
A teljes test zsírtartalma és az abdominális zsír mennyisége között lévő szoros összefüggésre enged következtetni, hogy az egyenletek becslési pontossága közelít a teljes testen alapuló eredményekhez (16. és 17. ábra). Becsült zsírtartalom (%) 35
2
R = 0,88
30 25 20 15 10 5
Mért zsírtartalom (%)
0 0
10
20
30
40
16. ábra A teljes test kémiai analízissel meghatározott és az abdominális régión alapuló PC analízissel becsült zsírtartalmának összefüggése (E3)
54
Becsült zsírtartalom (%) 35
2
R = 0,86
30 25 20 15 10 5 Mért zsírtartalom (%)
0 0
10
20
30
40
17. ábra A teljes test kémiai analízissel meghatározott és az abdominális régión alapuló PC analízissel becsült zsírtartalmának összefüggése (E4)
Azonos módszerrel kísérletet tettünk a nyersfehérje tartalom becslésére is. Hasonlóan a nyulakon elért korábbi eredményekhez (Romvári és mtsai., 1998), az R2 értékek 0,39 és 0,44 között változtak az alkalmazott modelltől függően. Ezeket az értékeket nem tekintjük megfelelőnek a nyersfehérje tartalom megbízható becslésére. Ezt követően a teljes test zsírtartalmának meghatározására fejlesztett becslő egyenleteket a 47 brojlerből álló második csoporton teszteltük. A CT felvételekből képzett HU változókból új faktorokat képeztünk, amelyeket visszahelyettesítettünk az eredeti egyenletbe. A teljes testen alapuló egyenleteket (E1, E2) alkalmazva 0,82 illetve 0,81 - es R2 értékeket kaptunk a kémiailag meghatározott zsírtartalomra vonatkoztatva (18. ábra).
55
Számított zsírtartalom (%)
35
R2 = 0,82
30 25 20 15 10 5
Mért zsírtartalom ( %)
0 0
5
10
15
20
25
30
18. ábra Az E1-es (az eredeti állományon alapuló) egyenlet független állományon való tesztelése
Hasonló eredményt kaptunk az abdominális régióra alapozott E3 és E4 egyenletek független állományon való tesztelésekor. (E3 R² = 0,88 és 0,84, E4 R ²= 0,86 és 0,83) (19. ábra).
35
Számított zsírtartalom(%) R2 = 0,84
30 25 20 15 10 5 0
Mért zsírtartalom (%) 0
5
10
15
20
25
30
19. ábra Az E3-as (az eredeti állományon alapuló) egyenlet független állományon való tesztelése
Érdekes módon a becslő egyenletek alkalmazhatóságának elemzésekor az abdominális régión alapuló változatok bizonyultak valamivel pontosabbnak.
56
A kémiai analízis eredményei és a pixeldenzitás értékek közötti korreláció megfelelően szoros a becslő egyenletek szerkesztéséhez. Ez a metodika jól alkalmazható a zsírtartalom becslésénél, ellenben nem használható a fehérjetartalom meghatározásához. A kapott erős összefüggés a számított és a tényleges zsírtartalom között megegyezik Bentsen és Sehested (1989), Svihus és Katle (1993), valamint Romvári és mtsai. (1994) brojlereken és más állatfajokon végzett vizsgálataikban (Romvári és mtsai., 1998; Romvári és mtsai., 2002) elért eredményekkel. Az egyenleteket független adatállományon tesztelve a mért és a becsült zsírtartalom közötti kapcsolat jónak mondható. Különösen az abdominális régióra vonatkozó 0,84-es R2 érték bizonyítja a módszer gyakorlati alkalmazhatóságát. A módszer hatékonyan helyettesítheti a kémiai analízis vizsgálatokat, ugyanakkor nem invazív jellegéből adódóan ugyanazon egyed ismételt vizsgálatára is alkalmazható. Mivel összesen 1015 perc szükséges három brojlercsirke szimultán teljes test felvételezéséhez, nem csupán a vizsgálati időt, hanem ezzel összefüggésben a vizsgálati költségeket is jelentősen csökkenthetjük, amennyiben a CT felvételezést csupán az abdominális régióra korlátozzuk anélkül, hogy a zsírtartalom becslésének pontossága jelentősen csökkenne. 4. 2. Arbor Acres Regular és Arbor Acres Yield Pack genotípusok testzsír tartalmának összehasonlítása zsírindex segítségével Ezen kísérletben a nyerszsír tartalom meghatározásának egy az előzőekben bemutatott módszerhez képest eltérő, közvetlen térfogat meghatározáson alapuló eljárást alkalmaztunk, két brojler genotípuson. Miután a zsírszövetre jellemző röntgensugár elnyelés a vizsgált életkorokban azonosnak tekinthető, a ΣHUv6-12/ ΣHUv 1-40 formájú ún. zsírindex minden vizsgálati időpontban alkalmazható. Korábbi kísérletek során Romvári és mtsai. (2002) különböző halfajok zsírtartalmának vizsgálatakor megállapították, hogy a zsírindex alkalmazhatóságának alsó határa a 10 %-os testzsírtartalom körül van. Tekintettel arra, hogy a modern húshibridek vonatkozó értéke négy hetes korra eléri, vagy meghaladja ezt az értéket, a módszer brojlerek esetében is jól alkalmazható. 57
A vizsgálati időpontok megválasztása kompromisszum eredménye volt, amennyiben az adott életkorban a dolgozathoz nem kapcsolódó MRI mérések is történtek. A CT felvételezés, illetve a három mérési időpontban elvégzett kémiai analízis eredményeit a 11. táblázat tartalmazza. 11. táblázat AA Regular és AA Yield Pack brojlerek átlagos nyerzsírtartalmának és HU index értékeinek változása az életkortól és az ivartól függően (n = 5, ivaronként és időpontonként) Testsúly (g) Hetek
Ivar
Nyerzsír (%)
HU index
Arbor Acres Regular
6 12 20 6 12 20
♂ ♂ ♂ ♀ ♀ ♀
Átlag 2036 4372 5840 1790 3640 4730
6 12 20 6 12 20
♂ ♂ ♂ ♀ ♀ ♀
1998 4544 6350 1842 3636 5000
Szórás 8,94 10,95 22,36 11,55 24,49 27,39 4,47 26,08 40,82 4,47 16,73 57,73
Átlag Szórás 12,2 1,68 15,3 2,41 16,9 0,61 13,9 1,51 21,4 2,87 30,6 3,28 ArborAcres Yield Pack 11,8 0,96 13,5 3,03 18,9 1,64 14,9 2,82 21,6 3,53 31,1 2,67
Átlag 0,14 0,17 0,18 0,15 0,21 0,27
Szórás 0,02 0,02 0,02 0,02 0,03 0,02
0,14 0,15 0,19 0,17 0,20 0,27
0,01 0,03 0,02 0,03 0,04 0,02
A 4.1.-es fejezetben ismertetett 18 hetes kori nyerszsír tartalom értékekhez képest ( ♂ 15,2 %, ♀ 27,8 %) 20 hetes korra a test elzsírosodása tovább folytatódott. A vonatkozó átlagos értékek hím, illetve nőivarban 16,9 és 30,6 % az AA Regular genotípusnál, annak hangsúlyozásával, hogy itt egy másik állományról van szó. A kémiai analízissel mért zsírtartalom és a számított index kapcsolatát leíró lineáris regressziós modelleket szemlélteti a 20. és 21. ábra, ahol R2 = 0,91 az AA Regular és R2 = 0,93 az AA Yield Pack genotípus esetében. Ennek alapján megállapíthatjuk, hogy a testsúlytól független zsírindex jól alkalmazható az eltérő genotípusú, 10 % feletti nyerszsír tartalmú brojlercsirkék zsírbeépítésének nyomon követésére.
58
Zsírindex 0.35 0.3
R2 = 0,91
0.25 0.2 0.15 0.1 Nyerzsír tartalom (%)
0.05 0 0
10
20
30
40
20. ábra A nyerszsír tartalom és a HU index közötti összefüggés az AA Regular genotípusban
Zsírindex 0.35 R2 = 0,93
0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05
Nyerzsír tartalom (%)
0 0
10
20
30
40
21. ábra A nyerszsír tartalom és a HU index közötti összefüggés az AA Yield Pack genotípusban
59
4. 3. A mellizomzat és a mellcsont növekedésének vizsgálata brojler és tojó típusú állományokban Vizsgálataink során két húshibrid genotípus (AA Regular, Foxy Chick) mellalakulásának felnevelés alatti változásait követtük nyomon. Annak érzékeltetésére, hogy tyúkfajban az eltérő hasznosítási irányok között milyen meghatározó különbségek alakultak ki a kiindulási pontot jelentő vegyes hasznosítású állományokhoz képest, vizsgálatainkat kiterjesztettük egy könnyű és egy középnehéz testű tojóhibridre is. Az utóbbi összehasonlítást azonos tömegben, illetve életkorban végeztük, hangsúlyozva az eltérő hasznosítási irányból fakadó eltéréseket a mellizomzat és a mellcsont fejlődési jellegzetességeiben. A CT felvételeken mért értékeket a 12. táblázatban mutatom be. 12. táblázat. A vizsgált brojler- (n =20 - 20) és tojó (n = 5 - 5) genotípusok CT eredményei (AA= Arbor Acres; FC= Foxy Chick; Sh = Shaver Starcross; Tet=Tetra SL.)
Élet hét
Élősúly (g)
Melltérfogat (cm3)
Mellizom Mellizom hosszúsága felszín (cm2) (cm)
Mellizom szélessége (cm)
Mellcsont felszín (cm2)
Mellcsont hosszúság (cm)
AA
FC
AA
FC
AA
FC
AA
FC
AA
FC
AA
FC
AA
FC
483 921 1367 2025 2343 3102 3555 3528
422 776 1178 1517 2010 2442 3046 3284
62 124 198 304 392 589 626 724
48 95 156 249 300 426 541 563
138 210 281 277 494 602 603 684
127 185 258 344 396 501 583 584
7 9 11 14 16 17 18 19
7 9 11 13 15 16 17 18
6 7 8 9 11 12 12 13
6 7 8 9 10 11 12 12
27 44 60 89 107 140 153 162
27 38 64 79 95 120 144 154
5 5 8 9 10 11 12 12
4 5 9 9 10 11 11 11
Sh
Tet
Sh
Tet
Sh
Tet
Sh
Tet
Sh
Tet
Sh
Tet
Sh
Tet
8 630 850 71 12 1010 1320 118 16 1350 1650 186 20 1664 2005 170
89 151 245 259
187 263 337 333
213 299 409 410
12 15 17 17
13 16 18 18
5 6 7 7
6 7 7 8
28 43 57 68
43 60 76 87
6 8 9 10
7 9 10 11
2 3 4 5 6 7 8 9
A további elemzés során a mellizomzat és a mellcsont növekedés alatti változásait vizsgáltam.
60
A két brojler genotípus mellizomzatának relatív növekedését szemlélteti a 2. ábra, ahol a kéthetes korban mért izomtérfogatot tekintettük 100 %-nak. Arbor Acres
Növekedés (% )
Foxy Chick
1200 1000 800 600 400 200 0
Élethét 2
3
4
5
6
7
8
9
22. ábra A mellizomzat relatív beépülése a vizsgált genotípusokban (hímivar, n= 5 - 5)
Az AA genotípus relatív izombeépülése a 3. és a 7. élethét között erőteljes volt, majd ezt követően határozottan csökkent. Az FC brojler mellizomzatának növekedési üteme a harmadik és a kilencedik hét között állandónak tekinthető. A két genotípust összehasonlítva az AA brojlerek a teljes vizsgálati tartományban intenzívebb izombeépülést mutattak. Tekintettel arra, hogy a brojlerek összes izomszövetének mintegy 60 %-át a mellizomszövet alkotja, indokolt a mellizmok eredési felületének, a mellcsontnak a vizsgálata is. Ennek első lépéseként a mellcsont hosszúsága és a mellizom mennyisége között fennálló kapcsolatot elemeztük. A teljes vizsgálati adatállományban az egyedi adatok kapcsolatát exponenciális függvény illesztésével írtuk le (23. és 24. ábra). Eredményeink szerint a két tulajdonság között az AA genotípus esetében R2= 0,91, míg az FC genotípusban R2 = 0,85 erősségű összefüggés áll fenn.
61
3
Melltérfogat (cm ) 700 2
600
R = 0,9191
500 400 300 200 100 0 0
2
4
6
8
10
12
14
Mellcsont hossz (cm)
23. ábra A mellcsont hosszúságának és a melltérfogat nagyságának összefüggés - vizsgálata Arbor Acres brojlereknél (n = 40) Melltérfogat 3
(cm )
500
2
R = 0.8491 400 300 200 100 0 0
2
4
6
8
10
12
14
Mellcsont hossz (cm)
24. ábra A mellcsont hosszúságának és a melltérfogat nagyságának összefüggés - vizsgálata Foxy Chick brojlereknél (n = 40)
Az illesztett függvényben szereplő konstans, illetve a kitevő értéke az AA brojler esetében a magasabb, jelezve, hogy egységnyi mellcsont hosszúság növekedéséhez nagyobb mellizom térfogat növekedés társul. A továbbiakban a mellizomzat mennyiségének és a mellcsont hosszúságának a kilenc hetes hizlalási periódus alatt bekövetkező változásait a két vonal hetenkénti átlagértékeivel jellemeztük (25. ábra).
62
Melltérfogat
Mellcsont hossz. (cm)
3
(cm ) 600
40 35
500
AA melltérf.
30 400
FC melltérf.
25
300 200
20
AA mellcsont hossz.
15
FC mellcsont hossz.
10 100
5
0
0 2
3
4
5
6
7
8
9
Élethét
25. ábra Arbor Acres és Foxy Chick brojlerek mellizom térfogatának és a mellcsont hosszának változása 2 - től 9 hetes korig
Kilenc hetes korban a mellcsont hosszúsága az AA vonalban 11,5 cm, az FC vonalban valamivel kisebb, 10,9 cm volt, a ráépülő izomszövet mennyisége ugyanakkor az AA genotípusban 543 cm3, ami jelentősen meghaladta az FC genotípusban mért 423 cm3-es értéket. Közel azonos hosszúságú mellcsontra tehát az AA genotípusban mintegy 22 %-kal több mellizomzat épült. Hasonló tendenciát mutat, ha a mellcsont hossza helyett a lényegesen időigényesebben és jelentősen nagyobb felvételszámot igénylő mellcsonti felszín értékeket használjuk (26. ábra). A felszín értékeket a 3D rekonstrukcióval készített modellekről származtattuk.
63
Mellcsont 2
180
felszín (cm )
160 140
AA
120
FC
100 80 60 40 20 0
Élethét 2
3
4
5
6
7
8
9
26. ábra A mellcsont felszínének változása az életkor függvényében Arbor Acres és Foxy Chick brojlerekben
A mellcsont felszín és a melltérfogat összefüggésének számszerűsítésére a két érték hányadosából képzett index értéket használtuk (13. táblázat). A vizsgálati életkor növekedésével párhuzamosan a számított index értékek csökkenése az egységnyi csontfelszínre jutó izomtérfogat emelkedését jelzi. 13. táblázat Egységnyi mellcsontfelszínre jutó átlagos izomtérfogat változása Acres és Foxy Chick brojlerekben az életkortól és a genotípustól függően Élethét
Arbor Acres
Foxy Chick
2
0,43
0,56
3
0,35
0,39
4
0,3
0,37
5
0,29
0,32
6
0,26
0,30
7
0,24
0,28
8
0,23
0,27
9
0,22
0,25
64
Az eredmények szerint az AA genotípus minden mérési időpontban alacsonyabb index értékkel jellemezhető, így ennél a hibridnél egységnyi sternum felszínre nagyobb izommennyiség jut. A mért izomfelszín és izomtérfogat értékek hányadosával elsősorban a mellizomzat geometriája jól jellemezhető. Kéthetes életkortól kezdve folyamatosan csökken az index értéke, jelezve a pectoralis izomzat kompaktabbá válását (relatíve kis mellizom hosszúság párosul viszonylag nagy mellizom keresztmetszettel). Morfológiai szempontból egyfajta kiegyenlítődés megy végbe, amennyiben a korai életkorban megállapított és az ötödik élethéten még jól érzékelhető különbség, 8-9 korra jelentősen csökken a két brojler genotípus között (27. ábra). izom felszín / izom térfogat
3 AA
2.5
FC
2 1.5 1 0.5 Élethét
0 2
3
4
5
6
7
8
9
27. ábra A mellizom felszín és a mellizom térfogat hányadosából képzett index értékének változása Acres és Foxy Chick brojlerekben
A 3 illetve 9 hetes életkorban számszerűsített morfológiai eltéréseket a 28. és 29. ábrák szemléltetik.
65
AA
FC
28. ábra 6 hetes Arbor Acres (AA) és Foxy Chick (FC) húscsírkék mellizomzatának 3D rekonstrukciója
AA
FC
29. ábra 9 hetes Arbor Acres (AA) és Foxy Chick (FC) húscsirkék mellizmának 3D rekonstrukciója
Egységnyi térfogatú test felszíne annál kisebb, minél inkább közelít annak geometriája a gömbéhez. A 30. ábrán a 6 hetes életkorhoz tartozó bal mellfél ábrázolásával szemléltetem az ún. kompaktság fogalmát. A sagittalis metszetekre illesztett geometriai primitívek jól érzékeltetik a gömb és az ellipszoid térformák különbségeit.
66
AA
FC
30. ábra 6 hetes AA és FC brojlerek mellizmának sagittális síkú 3D rekonstrukciója
mellizomfelszín/mellizom térfogat
Tojó típusú állományoknál a számított index érték 8 és 16 hetes kor között határozottan, majd a 16. és a 20. hét között mérsékeltebben, de tovább csökkent (31. ábra). 3
Shaver
2.5
Tetra
2 1.5 1
Élethét 8
12
16
20
31. ábra A mellizom felszín és a mellizom térfogat hányadosából képzett index értékének változása Shaver Starcross 288 és Bábolna Tetra SL genotípusokban
A vizsgálati periódus alatt a mellizomzat egyre kompaktabbá vált, ugyanakkor minden mérési időpontban a középnehéz Tetra SL izomzata volt a “tömörebb” összehasonlítva a könnyű testű tojóhibriddel. A két alapvetően eltérő hasznosítási irány rendkívül erős mellizom morfológiai különbségeit szemlélteti a 32. ábra, egy 8 hetes életkorú 67
brojlercsirkéről, illetve egy azonos korú könnyű testű tojóról készült 3D feldolgozás alapján. AA
SH
32. ábra 8 hetes Arbor Acres (AA), valamint 8 hetes Shaver Starcross (SH) mellizomzatának 3D rekonstrukciója (azonos lépték mellett)
Anatómiailag érdekesebb a két hasznosítási irány azonos tömegben (2000 g) történő összehasonlítása. A 33. ábrán bemutatott mellizomzat rekonstrukció 5 hetes brojlerről, illetve 20 hetes középnehéz testű tojóról készült. AA
Tetra SL
33. ábra 5 hetes Arbor Acres (AA), valamint 20 hetes Tetra SL mellizomzatának 3D rekonstrukciója
68
A nagymértékű morfológiai eltérés a mellizom mellett a mellcsont felépítésében is megmutatkozik (34. ábra). A hústípusú egyed mellcsontja sokkal erősebb, a tojótípusú egyed melcsontjának felépítése egy sokkal finomabb csontszerkezetre utal. Arbor Acres
Tetra SL
34. ábra AA brojler és Tetra SL sternum 3D rekonstrukciója 2000 g-os élősúlyban
Az előzőekben bemutatott eredmények bizonyítják, hogy az in vivo CT vizsgálatok alkalmasak a mellizom beépülés nyomon követésére. A melltérfogat és a sternum hossza közötti kapcsolat exponenciális függvény formájában leírható. A módszer megfelelően érzékeny különböző brojler genotípusok jellemzésére. A keresztmetszeti felvételek alapján a mellcsont felszíne is mérhető, ez azonban nem nyújt többlet - információt a mellcsont hosszán alapuló feldolgozáshoz képest. Az izomfelszín és izomtérfogat hányadosából képzett index segítségével számszerűsíthetők a mellizomzat főbb geometriai jellemzői és annak változása a növekedés során. Ezen index értékek, valamint a 3D rekonstrukciók alapján a hasznosítási irányok, ezen belül pedig a genotípusok is jól elkülöníthetők. A 3D modellezés további előnye, hogy szemben a próbavágást, illetve a darabolást igénylő mérésekkel, segítségével a valós anatómiai viszonyok tisztázhatók.
69
Többen vizsgálták (Lubritz, 1997) a mellcsont különböző méretei, valamint a ráépülő izomzat mennyiségének kapcsolatát. A csontszerkezeti tulajdonságok örökölhetőségét, így például a könnyen mérhető lábszár hosszának h2 értékét Suneel (1988) 0.08 értékkel jellemzi. Miután a mellcsont és különösen a ráépülő pectoralis izmok morfológiája hagyományos módszerekkel nem mérhető, a CT ilyen irányú felhasználása igen perspektívikusnak tekinthető. 4. 4. BUT Big 6 és bronzpulyka testösszetételének összehasonlítása A baromfifélék között, de általában a húshasznú gazdasági haszonállatok közül is a pulyka fajban sikerült a legnagyobb szelekciós előrehaladást elérni az értékes húsrészek növelése tekintetében. Ezen kísérletünkben arra kerestük a választ, hogy a bizonyos értelemben szelekciós kiindulópontnak tekinthető bronzpulyka és a mai modern nagytestű hibridek növekedésében milyen eltérések detektálhatók in vivo CT vizsgálatokkal. A 14. táblázat az élősúly és a mellizom térfogat változását szemlélteti a vizsgált időpontokban. Az életkor előre haladtával párhuzamosan mindkét genotípusban 12 hetes korig nőtt a színhústartalom (BUT 62 %, bronzpulyka 47 %). A bronzpulykánál 12 és 21 hetes kor között nem volt változás, ugyanakkor a BUT esetében enyhén csökkent a testben az izomszövet százalékos aránya (60 %), ami részben a későbbiekben bemutatásra kerülő elzsírosodással magyarázható. A modern hibridnek minden időpontban megközelítőleg 5 – 12 % -kal magasabb volt a színhús tartalma úgy, hogy mindeközben folyamatosan nőtt és 21 hetes korra megháromszorozódott a testsúlyban mért fölénye. 14. táblázat. BUT Big 6 és bronzpulyka genotípusok élősúlya (kg) és mellizom térfogata (dm3) 5, 12, 16 és 21 hetes korban (n = 6 – 6; S-Élősúly (kg), T- térfogat (dm3)) Genotípus BUT Bronz
Ivar ♂ ♀ ♂ ♀
5 hetes S T 1,6 0,9 1,4 0,9 0,8 0,4 0,6 0,3
12 hetes S T 10,4 6,6 10,7 4,4 3,6 1,9 2,4 1,4
70
16 hetes S T 14,6 9,2 10,1 6,2 4,8 2,6 3,2 1,8
21 hetes S T 20,3 12,7 13,4 7,7 6,9 3,6 4,0 2,3
A továbbiakban a 4.2. fejezetben leírtak szerint képzett zsírindex alapján hasonlítottuk össze a genotípusok, illetve azokon belül az ivarok zsírbeépülését. A BUT hibrid esetében a növekedés során a két ivar zsírbeépülése közötti különbség az idő előrehaladtával egyre kifejezettebbé vált. Nőivarban a zsírosodási hajlam sokkal erősebb volt és már 12 hetes korban is kifejezetten jelentkezett. A változás mértékét jelzi a több mint kétszeresére emelkedő index érték. Hímivarban a test zsírtartalma a 16. hétig nem változott érdemben, utána azonban jelentősen növekedni kezdett (35. ábra). Az ivarok közötti testzsírtartalomban mért különbség kevésbé volt kifejezett a bronzpulykánál (36. ábra). Ennek egyik valószínű oka a fajtára jellemző lassúbb növekedés. Az első 12 hétben a zsírdepozíció mértékében nem mutatkozott jelentős eltérés a két ivar között. A 12. élethét után azonban fokozottabb mértékű zsírdepozíció tapasztalható nőivarban, a 16 hét után pedig a hímivarban is. Zsírindex 0.25
hímivar
0.2
nőivar
0.15 0.1 0.05 Élethét
0 5
12
16
21
35. ábra A zsírindex ivaronkénti változása BUT pulykánál
71
Zsírindex 0.14
hímivar nőivar
0.12
0.1
0.08
Élethét
0.06 5
12
16
21
36. ábra A zsírindex ivaronkénti változása bronzpulykánál
Huszonegy hetes korban a teljes test zsírindex értékei alapján a sorrend genotípusonként és ivaronként a következő volt: BUT Big 6 hímivar (0,12), bronzpulyka hímivar (0,13), bronzpulyka nőivar (0,14), BUT Big 6 nőivar (0,20). A teljes test izom és zsírtartalom vizsgálatát követően azok testen belüli elhelyezkedését a 4.1.1. fejezetben már részletesen ismertetett módszer alapján vizsgáltuk. Az összehasonlítás alapját 15 ugyanazon anatómiai síkokban készült CT kép képezte, melyek közül a 6. a clavicula végénél (hypocleidum), a 11. kép pedig a sternum caudális végénél készült. A jelentős testsúly különbség miatt genotípusonként eltérő gyakorisági skálát használtunk a Z tengelyen. A 37. ábra 3D hisztogramjai 5 hetes pulykák testösszetételét szemléltetik. A hisztogram kiemelkedései az izomszövetre jellemző denzitástartományban helyezkednek el (HUv 21-30). A caudalisan helyeződő nagyobbik kiemelkedést döntően a comb izomzata alkotja az erre az életkorra jellemző allometrikus növekedésnek megfelelően (Perényi és mtsai., 1980; Swatland, 1994)
72
37. ábra 5 hetes nőivarú BUT és bronzpulyka genotípusok testösszetételének 3D hisztogramja
Az izomszövet tartományban a 12 hetes állatokon megfigyelhető a két csúcsú domborzati jelleg (38. ábra). Ebből az elülső a mellrégió tartománya (3-7 scan), amit a combok által alkotott csúcs követ (10-15 scan).
38. ábra 12 hetes nőivarú BUT és bronzpulyka genotípusok testösszetételének 3D hisztogramja
A két genotípus ebben a korban már jelentős eltéréseket mutatott, amennyiben a BUT esetében a mell és a szárnyizomzat aránya meghaladta a far-hát, illetve a combok arányát. A bronzpulykával szemben a modern hibrid esetében jól érzékelhető az intenzív fiatalkori növekedésre irányuló szelekció hatása. A 16. hétre a modern hibrid mellizomzata a bronzpulyka mellizomzatának többszörösére nőtt (39. ábra). Hasonló változásokat írtak le Summers és Spratt (1990), akik Nagy Fehér pulykák 28 hétig tartó vizsgálata során a mellizomzat arányának folyamatos emelkedését írták le, a comb 73
ellentétes irányú változása mellett. A BUT pulyka már ekkor növekvő zsírosodást mutatott, úgy, hogy az abdominális zsírdepó kiterjedése craniálisan növekedett.
39. ábra 16 hetes nőivarú BUT és bronzpulyka genotípusok testösszetételének 3D hisztogramja
Az utolsó vizsgálati időpontban szembetűnő mindkét genotípus igen erős zsírosodása (40. ábra).
40. ábra 21 hetes nőivarú BUT és bronzpulyka genotípusok testösszetételének 3D hisztogramja
A térfogatos változásokat a 16. és 21. hét között vizsgálva megállapítható, hogy a folyamatosan erősödő zsírszövet depozíció - különösen bronzpulyka esetében - kiegyenlíti az ezzel ellentétesen változó izombeépülést. A modern hibridek intenzív növekedése ezzel együtt tovább tart. Murayama és 74
Kanemaki (1991) szerint a maximális növekedési ütemet jelző inflexiós pont a testsúly esetében a 112. napon, míg a mellizomzat esetében a 159. napon van. Eredményeink szerint bronzpulykánál a hát és a combizom aránya a teljes izomtömeghez képest nagyobb volt, bizonyítva az elmúlt 30 év nemesítő munkájának hatását. Kihasználva a rendelkezésünkre álló korszerű képalkotási lehetőségeket, 21 hetes korban a genotípusok mellizomzatának morfológiai összehasonlítását a 4.3 fejezetben leírt módszer alapján végeztük el. A meglehetősen nagyszámú felvételen alapuló feldolgozás a húsformák megítélésében jelent új lehetőséget. A spirál CT felvételek szekvenálásán alapuló 3D rekonstrukció az egyetlen ábrázolási forma mely az izomcsoportok pontos geometriai megjelenítésére in vivo alkalmas, továbbá a comb vizsgálatára is használható. A 41. ábrán a két genotípus mellizomzatának 3D rekonstrukcióját láthatjuk. Az izomszövetben a sternum és a klavicula lenyomata jól kirajzolódik. BUT Big 6
Bronzpulyka
41. ábra 21 hetes BUT Big 6 és bronzpulyka mellizomzatának 3D rekonstrukciója
A két genotípus közötti morfológiai különbség rendkívül erős. A BUT sternuma hosszabb (18 cm), a bronzpulykáéhoz képest (15,6 cm), ez azonban nehezen értékelhető, tekintettel a nagy élősúlykülönbségre. Bizonyos értelemben ezen közeli értékeket Nestor és mtsai. (2001) kutatásai
75
is megerősítik, akik reciprok keresztezett kísérleti vonalakat és kereskedelmi brojlerek apai vonalait vizsgálták a vágott test jellemzőinek örökölhetősége szempontjából. Eredményeik szerint az egyetlen olyan vizsgált paraméter, mely nem mutatott különbséget a vonalak között, a sternum hossza volt. A BUT hibridnél a mellizomzat fokozottan ráborul a sternumra, teljesen beborítva azt. A modern genotípust közel kétszeres mellszélesség jellemzi (21,6 és 10,6 cm). Az eltérés elsősorban a m. pectoralis superficialis izmot érinti, amennyiben ennek térfogata BUT hibridnél lényegesen nagyobb.Lilburn és Nestor (1991) hasonló következtetésre jutott különböző genotípusú pulykák mellizomzatának vizsgálata során, amennyiben a két mellizom abszolút és relatív súlyának összehasonlításkor jelentős különbséget csak a m. pectoralis superficialis -nál tudott kimutatni. Ugyanakkor az egyes típusok egymástól kevéssé különböztek a m. pectoralis profundus tekintetében.
76
5. KÖVETKEZTETÉSEK, JAVASLATOK
Az állattenyésztés központi kérdése az állati termék mennyiségének növelése és minőségének javítása. Ennek eszköze a szelekción alapuló tenyészállat kiválasztás. Konvencionális módszerekkel közvetve, testvérek, vagy utódok teljesítménye alapján minősítik az egyedet. Ezzel szemben a keresztmetszeti képalkotó eljárások, így a CT és MRI jelentőségét az adja, hogy, mint in vivo módszerek, alkalmasak a saját teljesítmény mérésére. Az a lehetőség, hogy az általunk alkalmazott tomográfiás vizsgálattal az egyes állatok vágóértéke - színhús, illetve zsírtartalma - in vivo becsülhető, minőségi változást jelent az adott értékmérő javítására irányuló szelekcióban. A módszer egyrészt egyértelműen pontosabb az utódok vágási eredményén alapuló minősítésnél, másrészt lényegesen gyorsítja az előrehaladást. A baromfifélék növekedés alatti testösszetétel változása sorozatfelvételeken alapuló eljárás segítségével igen jól modellezhető. Az egyes felvételekhez tartozó denzitás-értékekből képzett háromdimenziós hisztogramok a szöveti összetevők mennyiségi és minőségi vizsgálatára is alkalmasak. Kihasználva azt a körülményt, hogy az egyes állatok ismételten vizsgálhatók CT-vel, lehetőség nyílik az egyedfejlődés során bekövetkező változások folyamatos nyomon követésére, ezen keresztül eltérő genotípusok és hasznosítási irányok összevetésére. A módszer megfelelő háttere lehet a test zsírtartalom csökkentését célzó nemesítési programok kidolgozásának. A brojlercsirkék, pulykák legértékesebb húsrészét jelentő mellizomzat vizsgálatakor a keresztmetszeti felvételeken az izom metszési felszíne körülhatárolható, ami az izomtérfogat mérését megbízható módon teszi lehetővé. Tekintettel arra, hogy ez a módszer a zsírszövet esetében – más állatfajokhoz hasonlóan – nem alkalmazható, a teljes test nyerszsír tartalmának meghatározását a pixeldenzitás értékek gyakoriságeloszlására alapoztuk.
77
Eltérő brojler genotípusok esetében, tíz százalékos nyerzsírtartalom felett jól alkalmazhatónak találtuk a testsúlytól függetlennek tekinthető zsírindexet. Megítélésünk szerint azonban pontosabb eljárásnak tűnik a főkomponens analízisen alapuló becslő egyenletek használata. A módszer előnye, hogy csökkenti az eredeti HU változók közötti multikollinearitás hatását. A kifejlesztett becslő egyenletek alkalmazhatóságát megerősíti azok független állományon való tesztelésének igen kedvező eredménye. Ennek alapján módszerünk kiválthatja a közvetlen kémiai analízist, különösen azért, mert nem csak egy adott időpontban fennálló helyzetet jellemez, hanem segítségével a testösszetétel változásai is követhetők. A nyúlvizsgálatokban alkalmazott - három egyed rögzítésére megfelelő - speciális tartó segítségével az eljárás költséghatékonynak tekinthető a laboratóriumi kémiai analízissel összehasonlítva. A korábbi CT vizsgálatokon alapuló állatkísérletekhez képest új 3D rekonstrukciós metodikát dolgoztunk ki. Ezzel a módszerrel olyan morfológiai jellemzők is vizsgálhatók, melyek csak élő állapotban tanulmányozhatók, (pl. a mellizomzat pontos geometriai viszonyai). Igen lényeges körülmény továbbá, hogy szelekciós szempontból a pectoralis izmok, valamint a mellcsont felszínének kapcsolata alapvető fontosságú, ami ismételten aláhúzza az in vivo CT vizsgálatok jelentőségét. Az egyes tulajdonságok között fenálló összefüggések vizsgálatán túl, az eljárás felveti a lehetőségét a hústermeléssel összefüggő értékmérők örökölhetőségének vizsgálatára is. Tagadhatatlan, hogy a megfelelő minőségű 3D rekonstrukció nagy felvételszámot és viszonylag összetett képfeldolgozást igényel. Ennek megfelelően fejlesztettük ki az izomfelszín/izomtérfogat indexet, ami első közelítésben jellemzi a mellizomzat morfológiáját. További kísérletes munkánk során célul tűztük ki olyan geometriai modell meghatározását, amelynek segítségével néhány jól definiált anatómiai ponton készített felvétel alapján a mellizomzat térfogata, valamint annak felszíne becsülhető.
78
Vizsgálataink egyik alapgondolata az volt, hogy brojlercsirkénél és pulykánál bemutassuk azokat a testösszetétel változásokat, amelyek a hústermelő képesség javítása érdekében végzett szelekciót jellemzik. Kísérleti eredményeink alapján végső következtetésképpen elmondható, hogy a baromfifélék in vivo CT felvételezésére kidolgozott módszertan, valamint a Kar Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézetének személyi és technikai feltételei együttesen alkalmasak brojlercsirkék és pulykák rutin célú vizsgálataira.
79
6. ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK Brojlercsirkéknél 3D hisztogramokon alapuló módszerrel jellemeztem az izom- és zsírszövet beépülés ivartól függő eltéréseit, külön-külön az elülső, illetve a hátulsó testfélben, a 6. és 18. élethét között. A pixeldenzitások gyakoriságeloszlási adataiból főkomponens analízisen alapuló becslő módszert dolgoztam ki a zsírtartalom meghatározására brojlercsirkéken. A teljes testre, valamint külön a hasi régióra vonatkozó becslési eljárást független állományon tesztelve bizonyítottam, annak gyakorlati alkalmazhatóságát. AA Regular és Foxy Chick húshibrideknél exponenciális kapcsolatot írtam le a mellizom térfogat és a mellcsont hosszúsága között. További genotípus függő eltéréseket írtam le az egységnyi mellcsont hosszúságra eső mellizom térfogat növekedésben az 1. és a 9. élethét között. Brojlercsirkék és eltérő tojóhibridek mellizomzatának növekedés közbeni morfológiai vizsgálatára 3D rekonstrukción alapuló módszert dolgoztam ki. A térbeli modellekről meghatározott izomfelszín és izomtérfogat alapján számított index értékek növekedés közbeni csökkenése az izomzat kompaktabbá válását jelzi.
80
7. ÖSSZEFOGLALÁS Az utóbbi évtizedek tenyésztői munkája alapvető testösszetétel változásokat eredményezett a húshasznú baromfiféléknél. Állattenyésztési szempontból egyre inkább fokozódik az érdeklődés ennek a fejődésnek jövőbeli lehetséges hatásait illetően. Mindazon kísérletek – köztük a jelen disszertáció tárgyát képezők is – melyek brojlercsirkék és pulykák testének szöveti-, illetve kémiai összetételét és annak változásait vizsgálják, fontos adatokat szolgáltatnak a hústermelés növelésére irányuló szelekció következményeiről. A kísérleti munkát 1996 és 2001 között végeztük a Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézetben. Az állatkísérleti hátteret a Sertés- és Kisállattenyésztési Intézet biztosította. A dolgozat előzményei közül kiemelendők azok a Karunkon korábbiakban végzett metodikai jellegű munkák, amelyek tisztázták a CT felhasználási lehetőségeit a testösszetétel, illetve a növekedés jellemzőinek vizsgálatában. Saját vizsgálataimban kísérleti céljaim között szerepelt eltérő brojler genotípusok kémiai testösszetételének in vivo becslése, valamint az izom,- és zsírszövet beépülésének növekedés közbeni nyomon követése. Ezen túlmenően 3D rekonstrukciós eljárásokkal mellizom morfológiai vizsgálatokat végeztem, végül a baromfitenyésztésben elért szelekciós előrehaladást a pulyka példáján kívántam bemutatni. A kísérletek során több, mint 300 bojlercsirkén, tojóhibriden, illetve húspulykán végzett vizsgálatok módszertani szempontból két részre tagolhatók. A CT felvételezést követően 234 egyed teljes test kémiai analízisre került, amit a Kar Kémiai Intézetében végeztek el.
81
A testösszetétel meghatározását célzó CT felvételezés során a madarakat altatás nélkül hármas tartóban hason fekvő helyzetben rögzítettük. A brojlerek méretétől függően 25-70 kép készült, kezdetben Siemens Somatom DRG tomográffal. A szöveti beépülés, valamint a mellizomzat geometriai vizsgálata Siemens Somatom S40 – es spirál berendezésen történt. Utóbbival megegyező módon történtek a pulyka vizsgálatok, itt azonban az állatokat bódítottuk. A DRG felvételek értékelését a CTPC, illetve a Histocut szoftver segítségével végeztük. Ennek során a képalkotó pixelekhez tartozó denzitásértékeket rögzítettük, majd a szomszédos 10-10 Hounsfiled értékhez tartozó gyakoriságok összevonásával változókat képeztünk. A spirál CT képek feldolgozását a Medimage 1.01 és a 3D-Doctor programra alapoztuk. Az adatok értékelése során lineáris, illetve exponenciális közelítést alkalmaztam a szöveti beépülés vizsgálatakor. A brojlerek testösszetétel becslésére szolgáló egyenletek változóit a főkomponens analízis módszerével képeztem, majd az egyenleteket a többváltozós lineáris regressziós eljárással szerkesztettem. A becslési eljárás alkalmazhatóságát független állományon teszteltem. A növekedés vizsgálatok során alkalmazott 3D hisztogramokat a negatív exponenciális interpoláció módszerével képeztem A továbbiakban a kísérleti munka során elért eredményeket a disszertáció szerkezetének megfelelően foglalom össze. Első kísérletünkben standard brojler genotípus (AA Regular) szöveti és kémiai összetételét vizsgáltuk, elsősorban abból a megközelítésből, hogy az érintett modern húshibrid a szokásos vágósúly felett milyen növekedési sajátosságokat és ivari különbségeket mutat. A CT felvételezést követően 3D hisztogramok segítségével írtam le az izom- és zsírszövet beépülés ivartól függő eltéréseit három időpontban (6, 12, 18 hét). Megállapítottam, hogy a standarnak tekinthető vágósúlyban (6 hét) az izomszövet beépülése jellemző mindkét ivarban. A hímivar izombeépülésének mértéke minden vizsgált időpontban meghaladta a nőivarét, a comb,- és a far-hát tájék izomfejlődése a vizsgálat teljes időtartama alatt (18 hét) erőteljesebb volt a mellizomzat beépülésénél, míg nőivarban az izombeépülés kiegyensúlyozottabbnak 82
bizonyult a két régióban. Tizenkét hetes kortól a nőivar abdominális zsírdepozíciója nagymértékben felgyorsult, mely 18 hetes korig folyamatosan tovább nőtt, amikoris számottevő nyaktájéki zsírdepót mutattam ki. A számított zsírindex alapján az elülső és hátulsó testfél jól elkülöníthetőnek bizonyult. A relatív zsírtartalom növekedés (6 hetes kori zsírszövet mennyiség = 100%) alapján 18 hetes korban a sorrend a következő volt: hímivar elülső-, nőivar elülső-, hímivar hátulsó- és nőivar hátulsó testfél (180, 240, 245 és 375 %). Továbbiakban a főkomponens analízis segítségével eljárást dolgoztam ki a test nyerszsír tartalmának becslésére a teljes testre, illetve a hasűri régióra vonatkozó CT adatok és a teljes test kémiai analízise alapján. Az egyenleteket független adatállományon tesztelve a mért és a becsült zsírtartalom közötti kapcsolat jónak mondható, különösen az abdominális régióra vonatkozó 0,84-es R2 érték bizonyítja a módszer gyakorlati alkalmazhatóságát. Ennek alapján a módszer hatékonyan helyettesítheti a közvetlen kémiai analízist, ugyanakkor nem invazív jellegéből adódóan ugyanazon egyed ismételt vizsgálatára is alkalmazható. Korábbi, részben más állatfajokon (húsnyúl, ponty) végzett vizsgálatok folytatásaként AA Regular és AA Yield Pack brojler genotípusokkal 6, 12 és 20 hetes korban mértük a teljes test zsírtartalmát zsírindex segítségével. Az egyedi voxelek denzitásértékén alapuló közvetlen térfogatos mérés a 10 %-ot meghaladó teljes test zsírtartalom esetében, azaz a teljes vizsgálati tartományban jól alkalmazható (R2 = 0,91 - 0,92). A Hounsfield skála (-200) – 200 – as intervallumából származtatott Σ HUv 6-12 / Σ HUv 1-40 formájú index használatának további előnye annak testsúlytól való függetlensége. A számított index alapján megállapított zsírtartalom-sorrend 20 hetes életkorban a következő volt: AA Regular hímivar, AA Yield Pack hímivar, AA Regular nőivar és AA Yield Pack nőivar 0,18; 0,19; 0,27 és 0,27. A mellizomzat és a mellcsont növekedésének vizsgálatát célzó kísérletünkben két húshibrid genotípus mellalakulásának felnevelés alatti változásait követtem nyomon az 1. és a 9. élethét között. A mellizom térfogat és a mellcsont hosszúsága között exponenciális összefüggést 83
találtam (R2 = 0,91 és 0,85, AA Regular és Foxy Chick). A mellcsontfelszínmelltérfogat összefüggés számszerűsítésére a két érték hányadosából képzett indexet használtam, ami a vizsgálati életkor növekedésével párhuzamosan csökkent (AA Regular, Foxy Chick; 2., illetve 9. hét 0,43; 0,56, illetve 0,22; 0,25). Az AA Regular genotípus minden mérési időpontban alacsonyabb index értékkel volt jellemezhető, tehát egységnyi sternum felszínre nagyobb izommennyiséget épít. Annak érzékeltetésére, hogy tyúkfajban az eltérő hasznosítási irányok között milyen meghatározó különbségek alakultak ki a kiindulási pontot jelentő vegyes hasznosítású állományokhoz képest, vizsgálatainkat kiterjesztettük egy könnyű és egy középnehéz testű tojóhibridre is (Shaver Starcross 288, Bábolna Terta SL). A valós 3D rekonstrukciókon alapuló összehasonlítást azonos tömegben, illetve életkorban végeztem, hangsúlyozva az eltérő hasznosítási irányból fakadó eltéréseket a mellizomzat és a mellcsont geometriai jellegzetességeiben. A baromfifélék között a legnagyobb szelekciós előrehaladást az értékes húsrészek arányának tekintetében a pulyka fajban érték el. Ehhez kapcsolódva arra kerestük a választ, hogy a bizonyos értelemben szelekciós kiindulópontnak tekinthető bronzpulyka és egy mai modern hibrid (BUT Big 6) növekedésében milyen eltérések detektálhatók. Eredményeim szerint az életkor emelkedésével párhuzamosan mindkét genotípusban 12 hetes korig nő a színhústartalom (BUT 62 %, bronzpulyka 47 %). Ezt követően 12 és 21 hetes kor között a bronzpulykánál gyakorlatilag nem volt változás, ugyanakkor a BUT esetében enyhén csökkent a testben az izomszövet százalékos aránya (60 %), valószínűsíthetően a fokozódó elzsírosodás miatt. A modern hibridnek minden időpontban megközelítőleg 5 – 12 % -kal magasabb volt a színhús tartalma úgy, hogy mindeközben folyamatosan nőtt és 21 hetes korra megháromszorozódott a testsúlyban mért fölénye. A 3D hisztogramok segítségével határozott különbséget találtam a mellizomzat testen belüli arányában a 12. és 21. élethét között, a modern hibrid javára. Bár öthetes korban a két genotípus zsírtartalma igen hasonló volt, 21 hetes korban a teljes test zsírindex értékek alapján a sorrend genotípusonként és
84
ivaronként a következő volt: BUT hímivar (0,12), bronzpulyka hímivar (0,13), bronzpulyka nőivar (0,14), BUT nőivar (0.20). Eredményeinket összefoglalva megállapítható, hogy az in vivo CT felvételezéssel jól jellemezhetők baromfifélék szöveti- és kémiai összetételének növekedés közbeni változásai. A képpontokhoz tartozó pixelgyakoriság értékek alapján az izom- és zsírszövet térfogata, valamint a teljes test nyerszsírtartalma becsülhető. A 3D rekonstrukciós eljárásokkal a mellizomzat és a mellcsont morfológiája vizsgálható, a geometriai jellemzők számszerűsíthetők. A szélsőségesen eltérő hasznosítási irányok, illetve genotípusok összehasonlító elemzésével a szelekciós előrehaladás következményei tanulmányozhatók, várható irányai prognosztizálhatók.
85
8. SUMMARY In meat type poultry, the breeding activity of the last decades induced basic changes with regard of body composition. From the viewpoint of animal breeding, the possible effects of this strong improvement are highly interesting. Experiments (including also those of the current dissertation) with the aim to characterize the chemical and tissue composition of broilers and turkeys may present data with regard to the effects of the selection towards meat production. This experimental work was carried out between 1996 and 2001 at the Insitute of Diagnostic Imaging and Radiation Oncolgy. The practical background for animal experiments was established by the Institute of Pig and Small Livestock Breeding. From the viewpoint of the antecedent methodological work those, concerning the application of CT for the measurement of body composition and characterization of growth were of the highest importance. The main goal of the experiments was the in vivo estimation of the body composition of different broiler genotypes and the tracking of muscle development and fat deposition during growth. Moreover, by means of 3D reconstruction methods morphologic study of the breast musculature was performed, and, lastly the selection progress in poultry breeding was demonstrated on turkey. The experiments performed on more than 300 broilers, laying hens and turkeys can basically divided in two main parts. Following the CT imaging
86
234 birds were also subjected to chemical anlysis of the total body, carried out at the Department of Chemistry of the University. During the CT imaging process birds were fixed in plastic holders designed for three animals. The investigations aimed to measure body composition were performed without anaesthetics. Depending on the body size, 25-70 cross-sectional images were taken from the birds by means of a Siemens Somatom DRG CT equipment. Measurements of the tissue development and the geometrical investigations of the breast musculature were carried out on a Siemens Somatom S40 spiral CT. Turkey imaging was also performed on latter equipment, however, always under anaesthesia. The evaluation of the DRG images was based on the CTPC and the Histocut 1.0. softwares. The density values of the image-forming pixels were computed and by summing the neighbouring 10-10 Hounsfield frequencies, Hounsfiled variables were produced. Spiral CT images were evaluated by the Medimage 1.01 and the Able 3D Doctor softwares. By investigating the tissue development, from the basic dataset linear and exponential regressions were performed. Variables for the estimation of broiler body compositions were produced by principal component analysis, afterwards, equations were constructed by multivariate linear regression method. The applicability of this estimation method was tested on an independent dataset. By the investigation of growth 3D histograms were built using the method of negative exponential interpolation, with the software Systat 5.01. Results arising from the experiments are summarized according to the order of the entire dissertation. In the first experiment, the tissue and chemical composition of a standard broiler genotype (AA Regular) was determined. This work was mainly focused on the growth properties and sex dimorphism of modern meat-type hybrids kept far above the usual slaughtering age. After the CT imaging the 87
gender-dependent differences of the muscle and fat tissue development were described in three timepoints (6, 12 and 18 weeks of age). The muscle tissue development was found to be the characteristic process in both sexes until the standard slaughter age of 6 weeks. The degree of muscle development of males was higher than that of the females. The muscle development of the thigh and back was stronger than that of the breast musculature, in the males in all the timepoints examined; the muscle building of females was more balanced in the two main body regions. After the age of 12 weeks, the abdominal fat deposition of females became progressive, showing a further increasing tendency until the 18th week, when also a considerable neck-fat deposit was detected. The to main body parts, i.e. the fore and the hind part, could be accurately differentiated on the basis of the fat index calculated. According the relative fat deposition (where the fat content at the 6th week was accepted as 100%) the following order was established at the age of 18 weeks: male fore part, female fore part, male hind part and female hind body part (180, 240, 245 and 375%). Furthermore, based on the CT-dataset obtained either from the total body or from the abdominal region and on the chemical analysis, by means of principal component analysis estimation methods were developed for the prediction of the total body fat content. Testing the equation on an independent dataset, the correlation between the measured and the estimated fat content could be characterized as good. The practical applicability of the method was mainly supported by the R2=0.84 value in case of the abdominal region. Based on this strength, this method could effectively replace the direct chemical analysis; moreover, since it is non-invasive the serial investigation of identical animals is also possible. Using the fat index, the total body fat content of AA Regular and AA Yield Pack genotypes was estimated at the ages of 6, 12 and 20 weeks, partly as a continuation of the work performed on other species (meat-type rabbit, common carp). The direct volumetric body composition measurement, based on the density values of single voxels is well applicable over the body fat content of 10%, being true for this whole experimental period (R2 = 0.91 – 88
0.92). A further advantage of the Σ HUv 6-12 / Σ HUv 1-40 index computed from the (–200) – 200 interval of the Hounsfield scale is its independence from the body weight. The body fat content on the basis of the above index at the age of 20 weeks was the following: AA Regular male, AA Yield Pack male, AA Regular female and AA Yield Pack female, 0.18, 0.19, 0.27 and 0.27, respectively. In the investigation of the breast musculature and sternum growth, changes of the breast properties of two meat-type hybrids were tracked between weeks 1 and 9. An exponential relation was found between the breast muscle volume and sternum length (R2 = 0.91 and 0.85 by AA Regular and Foxy Chick, respectively). For the numeric characterization of the relation between the sternum surface area and the breast muscle volume and index value was calculated; this showed an age dependent decrease throughout the trial (AA Regular, Foxy Chick; 2. and 9. week; 0.43, 0.56, and 0.22, 0.25, respectively). This index value was always lower by the AA Regular genotype, consequently, it develops more muscle volume on an identical sternum area unit. For the demonstration of the differences between the original doublepurpose poultry genotypes and the current, specific ones our investigations were also performed on weak and a medium-weight laying hybrid genotypes (Shaver Starcross, Terta SL). Real 3D comparisons were carried out at identical body weight categories and ages, where the breast muscle and sternum-geometric differences arising from the divergent utilization types were emphasized.
The biggest selection progress in the production of valuable meat ratio was reached in the turkey between all poultry species. In connection with this, an ancient, basic genotype, the Bronze turkey and a heavy type hybrid (BUT Big 6) were compared, to describe the differences in their growth characteristics. Our results indicate a continuous age-dependent increase of the dressing percentage in both genotypes until the age of 12 weeks (BUT 62 89
%, Bronze 47 %). Afterwards, between the 12th and 21st weeks, by the Bronze turkey practically no difference could be shown, while by the BUT genotype a slight decrease was measured in the total body muscle ratio (60%); latter might be attributed to the increasing fat deposition. The meat content of the modern genotype was 5-12% higher in all examined timepoints, while its bodyweight advantage continuously increased reaching a threefold value at the age of 21 weeks. Based on the 3D histograms, in the breast muscle ratio of the total body serious differences were described between the 12th and 21st weeks, with the predominance of the modern genotype.Though at the age of 5 weeks the fat content of both genotypes was similar, at the age of 21 weeks this order, according the total body fat index, was the following: BUT male (0.12), Bronze male (0.13), Bronze female (0.14), BUT female (0.20). Summed up, the in vivo CT imaging was found to be a suitable method for the accurate characterization of the changes of tissue and chemical composition of different poultry species during growth. The volume of both muscle and fat tissue, and the total body fat content can be estimated by means of the density frequencies ordered to the image-forming pixels. Using 3D reconstruction methods, the morphological properties of the breast muscle and sternum can be characterized and also exactly measured. The comparative investigation of strongly divergent utilization types and genotypes is informative with regard to the consequences of the selection progress, moreover, its possible directions can also be forecasted.
90
91
9. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
Köszönetemet szeretném kifejezni a Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézet igazgatóhelyettesének, Dr. Romvári Róbert egyetemi docens úrnak, aki témavezetőmként segítette és irányította munkámat. Köszönettel tartozom Dr. Horn Péter akadémikus programvezetőmnek, munkám során nyújtott támogatásáért.
úrnak,
Köszönöm Dr. Repa Imre egyetemi tanár úrnak, a Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézet vezetőjének folyamatos támogatását, a vizsgálataimhoz szükséges anyagi és erkölcsi feltételek biztosítását. Köszönettel tartozom a Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézet valamennyi dolgozójának, külön köszönöm Szabó András tanszéki mérnök úrnak, aki szakmai tudásával elősegítette az értekezés szinvonalának javulását, valamint Takács István és Szabó Péter Gergő agrármérnök uraknak az állatvizsgálatokban és az adatok értékelésében nyújtott segítségéért. Köszönetet mondok a KE Sertés- és Kisállattenyésztési Intézet dolgozóinak, Kustosné Pőcze Olga és Ujvári Lajosné tanszéki mérnököknek, együttműködésükért. Hálával tartozom családomnak, szüleimnek, gyermekeimnek, türelmükért, támogatásukért.
92
férjemnek
és
10. IRODALOMJEGYZÉK 1)
Able Software 3D-DOCTOR 2.0 (1998-99).
2)
Akbas, Y., Altan, O., Oguz, I. (1998): Effects of selection for high body weight and age of hen on egg characteristics in Japanese quail (Coturnix coturnix japonica).Turk-Veterinerlik-ve-Hayvancilik-Dergisi, 22: 6, 467-473 pp.
3)
Akiba, Y., Miura, H., Horiguchi, M., Yanai, K., Saito, S., Ohkawara, H. (1986): Excessive deposition of abdominal fat, cellularity of adipose tissues and occurrence of fatty liver in female broilers of five strains. Japanese Poultry Science, 23: 6, 319325 pp.
4)
Baker, G. A. (1944): Weight-growth curves. Poultry Science, 23:5, 83-90 pp.
5)
Ballayné, M., Horn, P., Kakuk, T., Jeroch, H., Beker, J., Sütő, Z. (1983): Nagytestű pecsenyecsirkék (roasterek) előállításának biológiai, technológiai és ökonómiai kérdései. Szaktanácsok, 1983:4, 16-21 pp.
6)
Barbato, G. F. (2001): Genetic architecture of growth curve parameters in chickens. Theoretical and Applied Genetic., 83:1, 24-32 pp.
7)
Beilharz, R.G., Luxford, B. G., Wilkinson, J. L. (1993): Quantitative genetics and evolution: is ourunderstanding of genetics sufficient to explain evolution. Journal of Animal Breeding and Genetics, 110, 161-170 pp.
8)
Bentsen, H. B., Sehested, E., Kolstad, N., Katle, J. (1986): Body composition traits in broilers measured by computerised tomography. Proceedings of the Second International Poultry Breeders Conference and Artificial Insemination Workshop, Ayr, April 29-30, 1986. 27-35 pp.
9)
Bentsen, H. B., Sehested, E. (1989): Computerized tomography of chickens. Br. Poultry Sci., 30, 575-585 pp.
10)
Beremsky, C. H. (1987): Rearing broilers at different stocking densities and lengths of fattening. Basic productive characteristics. Zhivotnov"dni-Nauki. 24:1, 20-25 pp. .
11)
Bertalanffy, L. V. (1957): Wachstum. In: Helmcke, J.G., H.v. Len- Gerken und G.Starck (Ed.): Handbuch der Zoologie. Berlin: W. De Gruyter, Bd.8,10. Lieferung, 1-16 pp.
12)
Bhupinder, S., Dhir, D. S., Trehan, P. K. (1986): Inheritance of abdominal fat and indirect effect of selection for growth rate on it in broilers. Indian Journal-of Poultry Science, 21: 3, 176-179 pp.
93
13)
Brenoe, U. T., Kolstad, K. (2000): Body composition and development measured repeatedly by computer tomography during growth in two types of turkeys. Poultry Science, 79:4, 546-552 pp.
14)
Brody, S. (1945): Bioenergetics and growth. New York: Reinhold.
15)
Coop, R. L., Kyriazakis, I. (1999): Nutrition-parasite interaction. Veterinary Parasitology 84: 187-204 pp.
16)
Clum, N. J., McClearn, D. K., Barbato, G. F. (1995): Comparative embryonic development in chickens with different patterns of postnatal growth Growth. Development and Aging, 59: 3, 129-138 pp.
17)
Crawford, R. D. (1990): Development in Animal Veterinary Science, 22, Poultry Breeding and Genetics. 1123 pp.
18)
Danicke, S., Halle, I., Jeroch, H. (1997): Evaluation of the non invasive TOBEC (total body electrical conductivity) procedure for prediction of chemical components of male broilers with special consideration of dietary protein level. Archives of Animal Nutrition, 50: 2, 137-153 pp.
19)
Davenel, A., Seigneurin, F., Collewet, G., Remignon, H. (2000): Estimation of poultry breastmeat yield: magnetic resonance imaging as a tool to improve the positioning of ultrasonic scanners. Meat Science, 56: 2, 153-158 pp.
20)
Dolmány, T., Gippert, T., Gáti, L. (1991): Comparison of the Hybro and Tetra broilers. Állattenyésztés és Takarmányozás, 40: 2, 173-178 pp.
21)
Ehinger, F., Seemann, G. (1982): Einfluss von Futter., Alter und Geschlecht auf Mastleistung und Schlacht körperqualtat von Broilern verschiender Herkunft. 2. Verfettungsgrad. Arciv für Geflügelkunde, 46, 77-188 pp.
22)
Emmans, G. C., Fisher, C. (1986): Problems in nutritional theory Nutrient requirements of poultry and nutritional research. Proceedings of the 19th Poultry Science Symposium [edited by Fisher, C. Boorman, K.N.]. 9-39 pp.
23)
Emmans, G. C., Kyriazakis, I. (1999): Growth and body composition Aquantitative-biology-of-the-pig, 181-197 pp.
24)
Emmans, G. C., Kyriazakis, I. (2002): Issues arising from genetic selection for growth and body composition characteristics in poultry and pigs. The Challenge of Genetic Change in Animal Production, 39 pp.
25)
Ersoz, F., Alpan, O. (1994): Evaluation of growth curve by the method of iterated least squere. Lalahan Hayvancilik Arastirma Enstitusu Dergisi, 34:3-4, 74-83 pp.
26)
Fábián, Gy. (1977): Állattan. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. 615 pp.
94
27)
Fehér, Gy. (1980): A háziállatok funkcionális anatómiája. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest. 910 pp.
28)
Ferguson, N. S., Gous, R. M., Emmans, G. C. (1994): Preferred components for the construction of a new simulation model of growth, feed intake and nutrient requirements of growing pigs. South African Journal of Animal-Science, 24: 1, 1017 pp.
29)
Gille,
U.
(1989):
Growth
curve
analysis
and
allometry.
www.
Uni-
leipzig.de/nvetana/growth.htm. 30)
Gompertz, B. (1825): One the nature of the function expressive of the law of human mortality, and a new mode of determining the value of live contengencies. Phil. Trans. Roy. Soc.,182, 513-585 pp.
31)
Hammond, J., (1947): Animal breeding and relation to nutrition and environmental conditions. Biol. Rev. 22:195-213 pp.
32)
Hartmann, W. (1987): From Mendel to multi-national in poultry breeding. Poultry Science, 29:3-26 pp.
33)
Havenstein, G. B., Toelle, V. D., Nestor, K. E., Bacon, W. L. (1988): Estimates of genetic parameters in turkeys. 2. Body weight and carcass characteristics. PoultryScience, 67: 10, 1388-1399 pp.
34)
Histocut Version 1.0. Software (1996)
35)
Holló, G. (2001): A szarvasmarha testösszetételének és vágóértékének becslése digitális képalkotó eszközök (CT, MR) alkalmazásával. Ph.D értekezés. Gödöllő.
36)
Honigman, L. (1989): Results of comparisons of carcass quality of broilers slaughtered at different ages. Arch. Tierzucht, 43:7, 331-332 pp.
37)
Horn, P (1991): The basic principles of X-ray computerised tomography and the special requirements for its practical application in animal selection programmes. A röntgen komputeres tomográfia (RCT) alapelvei és a gyakorlati alkalmazás feltételei az állatnemesítésben. Allattenyésztés és Takarmányozás. 40: 1, 61-68 pp..
38)
Horn, P., Sütő, Z., Ujváriné, J., Kovács, I. (1996): Improvement in Growth of Turkey and Broiler Chickens in the last 20 Years. XXth World’s Poultry Congress New Delhi, 4, 497-498 pp.
39)
Horn, P., Sütő, Z. (1998): A teljesítményjavulás mértéke a brojler és pulykatenyésztésben. A baromfi és nyúltenyésztők lapja, 1, 30-32 pp.
95
40)
Horn, P., Sütő, Z., Kustosné Pőcze, O., Gyenis, J., Mihók, S. (2000): Genetikai és takarmányozási tényezők hatása a pulyka hústermelő képességére. The effect of genetic and nutrition factors on meat production capacity of turkey. III. Nemzetközi Baromfitenyésztési szimpózium, 1-18 pp.
41)
Horn, P., Sütő, Z. (2000): A teljesítményvizsgálatok szerepe és hatása a baromfitenyésztés gyakorlatában. Magyar Baromfi, 45 (2), 24-33 pp.
42)
Husvéth, F. (2000): A gazdasági állatok élettana az anatómia alapjaival. Mezőgazda Kiadó. 607 pp.
43)
Huxley, J. S. (1932): Problems of relative growth. Methnen London, 276 pp.
44)
Ibe, S. N., Nwakalor, L. N. (1987): Growth patterns and conformation in broilers: influence of genotype and management on isometry of growth. Poultry-Science, 66: 8, 1247-1251 pp.
45)
Ivandija, L. (1990): The possibility of controlling excessive fat deposition in broilers. Mogucnost za suzbijanje pretjeranog odlaganja masti u broilera. Krmiva,. 32: 5-6, 95-100 pp.
46)
Jensen, J. F. (1983): Method of dissection of broiler carcasses and description of parts. Papworth’s Pendragon Press, Cambridge.
47)
Jensen , J.F. (1987): The influence of some factors on fat content in poultry. 8th. European WPSA Symposium on Poultry Meat Quality, Budapest, 1-11 pp.
48)
Julian, R. J. (1993): Ascites in poultry. Avian Pathology 22: 419-454 pp.
49)
Julian, R. J. (1998):Rapid growth problems: ascites and skeletal deformities in broilers. Poultry Science, 77, 1773-1780 pp.
50)
Kinney, T. B., Jr. (1969): A summary of reported estimates of heritabilities and of genetic and phenothypic correlation for traits of chickens. Agric. Handbook No. 363, Agric. Res. Service, United States Dep. Agric.
51)
Knap, P. W., Luiting, P. (1999): Selection limits and fitness constraints in pigs. Proceedings of the 50th Annual Meeting, EAAP, GPh 5:2, 53 pp.
52)
Knizetova, H., Hyanek, J., Cerveny, J. (1992): Egg size and post-hatch growth of Peckin duck. Archiv.fur. Geflugelkunde, 56:3, 128-131 pp.
53)
Konig, T., Grashorn, M. A., Bessei, W. (1997): Estimation of breast meat yield in living broilers using B-scan sonography. 1. Report: Defining sites of measurement. Archiv-fur-Geflugelkunde, 61:5, 227-231 pp.
54)
Kövér, Gy. Berényi, E., (1995): CTPC, PC alapú posztprocesszáló program
96
55)
Köver, G., Romvari, R., Horn, P., Berenyi, E., Jensen, J. F., Sorensen, P. (1998): In vivo assessment of breast muscle, abdominal fat and total fat volume in meat-type chickens by magnetic resonance imaging. Acta-Veterinaria-Hungarica, 46:2, 135144 pp.
56)
Kralik, G., Mandic, M., Karuza, L., Kusec, G. (1994): Znanost-i-Praksa-uPoljoprivredi-i-Prehrambenoj-Tehnologiji. Effect of sex
on
the
chemical
composition of muscle and abdominal fat in broilers. 24:1, 88-93 pp. Paper presented at the 2nd International Symposium (Animal Scientific Days), Rovinj, Croatia, 21-23 pp. 57)
Kralik, G., Kusec, G., Scitovski, R., Skrtic, Z., Petricevic, A. (1998): Carcass quality of broilers related to growth rate in fattening. Quality adjustment of animal production and products to the European Union Standards. Proceedings of the 6th international symposium, "Animal Science Days", Portoroz, Slovenia, 16-18 pp. September
Research-Reports
-Biotechnical-Faculty-University-of-Ljubljana,-
Agricultural-Issue. Sup 30, 173-178 pp. 58)
Kresan, J. (1987): Growth of turkeys of different breeds during finishing. 3. Growth of the body and its parts. Acta-Zootechnica- Nitra, 42, 5-24 pp.
59)
Kresan, J. (1988): Growth of turkeys of different breeds during finishing. 3. Growth of muscles, fat tissue, bones and skin. Acta-Zootechnica- Nitra, 43, 29-51 pp.
60)
Kyriazakis, I., Leus, K., Emmans, G. C., Haley, C. S., Oldham, J. D. (1993): The effect of breed (LargeWhite X Landrace v. Purebred Meishan) on the diets selected by pigs given a choice between two foods thatdiffer in their crude protein content. Animal Production, 56: 121-128 pp.
61)
Leenstra, Ferry, R., Vereijken, P. F. G., Pit, R. (1986): Fat deposition in a broiler sire strain. I Phenotypic and genetic variation in and correlations between abdominal fat, body weight and feed conversion. Poultry Science, 65:1225-1235 pp.
62)
Lerner, I. M., Asmundson, V. S. (1938): Getneic growth constants in domestic flow. Poultry Science, 17:286-297 pp.
63)
Lilburn, M. S., Nestor, K. E. (1991): Body weight and carcass development in different lines of turkeys. Poultry Science, 70, 2223-223 pp.
64)
Lubritz, D. L. (1997): A statistical model for white meat yield in broilers. Journalof-Applied-Poultry-Research, 6:3, 253-259 pp.
97
65)
Maak, S., Knust, U., Riegel, J., Henning, M., Wicke, M. (2002): Comparative investigation on meat quality and muscle stucture of turkey, chicken and Peking duck. 11.European Poultry Conference, Bremen, Proccedings CD.
66)
Maruyama, K., Kanemaki, N. (1993): Myosin isoform expression in skeletal muscles of turkeys at various ages. Poultry-Science, 70:8, 1748-1757 pp.
67)
Maurus, E. M., Kirchgeßner, M., Roth, F. X. (1988): Beziehungen Zwischen Teeilstückanalysen und der Ganzkörpersuzammensetzung bei Broilern. Arch. Geflügelk., 52:6, 261-267 pp.
68)
Medimage Version 1.01. Copyright (C) (2001)
69)
Mendes, A. A., Moreira, J., Naas, I. A., Roca, R. O., Garcia, E. A., Garcia, R. G., Almeida, I. C. L., (2002): Effect of stocking density and strain on carcass yield, breast meat quality and feathering of broiler chickens.11. European Poultry Conference, Bremen, Proccedings CD.
70)
Menge, H. E. C., Mille., Denton C. A., (1964): Effect of a fat free maternaldiet on the fatty acid composition on the progeny. Poultry Science, 43, 164-168 pp.
71)
Mezőszentgyögyi, faggyúbeépülésének
D.
(2000):
vizsgálata
Különböző komputeres
genotípusú tomográfia
juhok
izom-
segítségével.
és
Ph.D
értekezés Kaposvár. 72)
Milisits, G. (1998): Növendék- és anyanyulak testösszetétel változásának vizsgálata komputer tomográffal és TOBEC módszerrel. Ph.D értekezés. Kaposvár.
73)
Nazligul, A., Poyraz, O., Deliomeroglu, Y., Bayraktar, M., Iscan, K. (1993): The effect of sex and carcass weight on abdominal fat in broilers. Lalahan-HayvancilikArastirma-Enstitusu-Dergisi, 33: 3-4, 80-87 pp.
74)
Nestor, K. E. (1982): The influence of genetic increases in body weight on the abdominal fat pad of turkeys. Polutry Science, 61:2301-2304 pp.
75)
Nestor, K., Anderson, J. W., Velleman, S. G. (2001): Genetic variation in pure lines and crosses of large-bodied turkey lines. 2. Carcass traits and body shape. Poultry Science, 80:1093-1104 pp.
76)
Ohta, Y., Tsushima, N., Koide, K., Kidd, M. T., Ishibashi, T. (1999): Effect of amino acid injection in broiler breeder eggs on embryonic growth and hatchability of chicks. Poultry-Science, 78: 11, 1493-1498 pp.
77)
OMMI (1999): Brojlercsirkék Központi Teljesítményvizsgálata
78)
Pattnaik, S. N., Mishra, M., Sahoo, G., Mohanty, S. C. (1988): Differences in growth and feed efficiency of broilers reared under public sector and private sector
98
farm conditions. Indian-Journal-of-Animal-Production-and-Management, 4:2, 8386 pp. 79)
Pászthy, Gy. (2000): In vivo testanalízis felhasználása a juhtenyésztésben. Ph.D értekezés. Kaposvár.
80)
Perényi, M., Sütő, Z., Ujváriné, J. (1980): Changes in the proportion of the carcass parts of male and female heavy type turkeys between 4 and 20 weeks of age. Zootechnica International, 5, 39-40 pp.
81)
Perényi,
M.
(1981):
Pulykatenyésztés.
Baromfitenyésztők
kézikönyve.
Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. 697 pp. 82)
Petrási, Zs. (2002): Eltérő sertés genotípusok keringési rendszerének nem invazív vizsgálata. Ph.D értekezés. Kaposvár.
83)
Rauw, W. M., Kanis, E., Noordhuizen-Stassen, E. N., Grommers, F. J. (1998): Undesirable side effects of selection for high production efficiency in farm animals: a review. Livestock Production Science, 56: 15-33 pp.
84)
Reddy, B. L. N., Sharma, R. P., Singh, B. P. (1998): Study on heterosis for broiler and carcass traits in two-way crosses. Indian-Journal-of-Poultry-Science, 33: 2, 187-190 pp.
85)
Remignon, H., Seigneurin, F., Moati, F. (2000): In vivo assesment of the quantity of breast muscle by sonography in broilers. Meat Science, 56:2, 133-138 pp.
86)
Richards, F. J. (1959): A flexible growth curve for empirical use. J.Exp.Bot. 10, 209-300 pp.
87)
Romvári, R., Perényi, M., Horn, P. (1994): In vivo measurement of total body fat content of broiler chickens by X-ray computerised tomography. Znan. Prak. Poljopr. Tehnol., 24:1, 215-220 pp.
88)
Romvári, R. (1996): A komputer tomográfia lehetõségei a húsnyúl és a broilercsirke testösszetételének és vágóértékének in vivo becslésében (Possibilities for computer tomography in the in vivo estimation of the body composition and slaughter value of meat rabbits and broiler chickens: Ph.D. dissertation). Kaposvár, 121 pp.
89)
Romvári, R., Szendrõ, Zs., Jensen, J. F., Sorensen, P., Milisits, G., Bogner, P., Horn, P., Csapó, J. (1998): Noninvasive measurement of body composition of two rabbit populations between 6 - 16 week of age by computer tomography. J. of Animal Breeding and Genetics,. 115, 383-395 pp.
99
90)
Romvári, R., Hancz, Cs., Petrási, Zs., Molnár, T., Horn P. (2002): Non-invasive measurement of fillet composition of four freshwater fish species by computer tomography. Aquaculture International, 10, 231-240 pp.
91)
Savory C. J.(2002): Effects of long- term selection for broiler traits. 11th. European Poultry Conference, Bremen. Abstract CD of the 11th EPC
92)
Scheele, C. W. (1997): Pathological changes in metabolism of poultry related to increasing production levels. Veterinary Quarterly, 19, 127-130 pp.
93)
Schinckel, A. P. (1999): Describing the pig. In: A Quantitative Biology of the Pig (ed. I. Kyriazakis). CAB International, Wellingford, Oxon, 9-38 pp.
94)
Scollan, N. D., Caston, L. J., Liu, Z., Zubair, A. K., Leeson, S., McBride, B. W. (1998): Nuclesr magnetic resonance imaging as a tool to estimete the mass of the pectoralis muscle of chickens in vivo. British Poultry Scienc, 39:2, 221-224 pp.
95)
Scholtyssek, S., Seemann, G. (1989): Studies on the chemical composition of broilers: differences due to strain, sex and diet.Archiv-fur-Geflugelkunde, 53: 1, 41-42 pp.
96)
Sergeev, V. A., Sobolev, E. A. (1989): Genotype X environment interaction for the deposition of abdominal fat in broilers. Doklady-Vsesoyuznoi-AkademiiSel'skokhozyaistvennykh Nauk., im. V. I. Lenina, 3, 28-36 pp.
97)
Siegel, P. B. (1962): A double selection experiment for body weight and breast angle at eight weeks of age in chickens. Genetics, 47, 1313-1319 pp.
98)
Siegel, P. B., Dunnington, E. A. (1987): Selection for growth in chickens. CRC Critical Rewiews in Poultry Biology, 1, 1-24 pp.
99)
Skjervold, H., Gronseth, K., Vangen, O., Evense, A. (1981): In vivo estimation of body composition by computerized tomography. Z. Tierzüchtg. Züchtgsbiol., 98, 77-79 pp.
100)
Sørensen, P. (1985): Estimation of abdominal fat in live chickens by palpation. National Institute of Animal Science. DK Copenhagen V. Denmark. XVII. World’s Poultry Congress. 1984, Helsinki, 1. Genetics, 185-186 pp.
101)
Sørensen, P., Jensen, J. A. (1992): Use of ultrasonic techniques to detect breast muscle proportion in live ducks. Proceedings, 19th World Poultry Congress, Amsterdam, Netherlands, 20-24 September, 3. 1992, 225-228 pp.
102)
Sørensen, P. (1988): The genetic influence on fat deposition in broiler chickens” Qualita Delle Carni Avicole”, Castrocaro Terme 12-13 maggio 1-13 pp.
100
103)
Sørensen, P., Ducro. B. J. (1995): Age-related and proportional aspects of growth in broilers. Archiv-fur-Geflugelkunde, No. SONDERHEFT, 30-34 pp.
104)
Souza, P. A., Souza, H. B. A., Campos, F. P., Brognoni, E., Alves-de-Souza, P., Alves-de-Souza, H. B. (1994): Growth and carcass yield in different commercial broiler strains. Cientifica-Jaboticabal, 22:2, 239-247 pp.
105)
SPSS FOR WINDOWS (1998): Version 9.0, Copyright SPSS inc.
106)
Staudinger, F. B., Rorie, R. P., Anthony, N. B. (1995): Evaluation of a noninvasive technique for measuring fat-free mass in poultry. Poultry-Science,74: 2, 271-278 pp.
107)
Summers, J. D., Spratt, D. (1990): Weight gain, carcass yield, and composition of Large White male turkeys reared to 28 weeks of age on growing and finishing diets with varying levels of dietary protein. Poultry-Science. 69: 4, 584-591 pp.
108)
Suneel, L., Singh, R. V., Singh, B. P., Malik, S., Singh, S. (1998): Inheritance of growth and conformation traits in broiler chickens. Indian-Journal-of-PoultryScience, 33: 1, 74-76 pp.
109)
Sütő, Z. (1997): A pulyka. Mezőgazda Kiadó 180 pp.
110)
Sütő, Z., Horn, P., Sørensen, P., Csapo, J. (1998): Carcass trait, abdominal fatdeposition and chemical composition of commercial meat type chicken during a twenty week growing period. Archiv-fur-Geflugelkunde, 62: 1, 21-25 pp.
111)
Svihus, B., Katle, J. (1993): Computerised tomography as a tool to predict composition traits in broilers. Comparisons of results across samples and years. Acta Agriculturae Scandinavia. Section A, Animal Science, 43: 4, 214-218 pp.
112)
Swatland, H. J. (1994): Structure and development of meat animals and poultry. Technomic Publ. AG., Basel. 610 pp.
113)
SYSTAT (1990): Version 5.01. Copyright SYSTAT Inc.
114)
Szabó. Cs. (2001): A növendék- és hízósertések fehérje- és zsírtartalmának meghatározása komputer tomográffal eltérő lizin/energia arányú takarmányok etetése esetén. Ph.D értekezés. Kaposvár.
115)
Szalay, I. (2002): Régi Magyar baromfifajták (Old Hungarian Poultry). Mezőgazda Kiadó, KÁTKI, 111 pp.
116)
Toldi, Gy. (2003): Az S/EUROP minősítés és a juhok vágóértéke közötti összefüggés. Ph.D értekezés. Kaposvár.
117)
Villa, J. R., Balbin, A., Monteagut, A. (1991): Measurement of abdominal fat in fowls using cloacal calipers. Determinacion de la grasa abdominal en pollos
101
utilizando calibradores cloacales. Revista-Cubana-de-Ciencia-Avicola, 18:3, 253257 pp. 118)
Washburn, K. W., Stewart, P. A. (1988): Use of a fat probe to asses variation in abdominal fat in broilers. Poultry Science, 66:12, 1911-1917 pp.
119)
Wilson, H. R., Tullett, S. G. (ed.) (1991): Effects of egg size on hatchability, hick size and posthatching growth. Avian-incubation, 279-283 pp., Poultry Science Symposium No. 22.
120)
Xiong, Y. L., Cantor, A. H., Pescatore, A. J., Blanchard, S. P., Straw, M. L. (1993): Variations in muscle chemical composition, pH, and protein extractability among eight different broiler crosses. Poultry-Science, 72: 3, 583-588 pp.
121)
Yakupoglu, C., Atil, H. (2000): Comparaison of growth curve models on broilers. XXI World's Poultry Congress, Montreal, Proceedings CD.
102
11. A DISSZERTÁCIÓ TÉMAKÖRÉBŐL MEGJELENT PUBLIKÁCIÓK 11. 1. Idegen nyelvű közlemények Andrássy-Baka, G., Romvári, R., Sütő, Z., Szabó, A., Horn, P. (2003): Comparative study of the body composition of different turkey genotypes by means of CT. Arciv für Tierzucht, 46:1-3, 285-293 pp. Andrássy-Baka, G., Romvári, R., Milisits, G., Sütő, Z., Szabó, A., Locsmándi, L., Horn, P. (2003): Non-invasive body composition measurement of broiler chickens between 4 – 18 weeks of age by computer tomography. Archív für Tierzucht, (megjelenés alatt) Andrássy-Baka, G., Romvári, R., Sütő, Z., Csapó, J., Szabó, A., Locsmándi, L. (2003): The study of the broiler chickens’ growth by X-ray computerized tomography. Acta Agraria Kaposváriensis, 2, 19-29 pp. Andrássy-Baka, G., Romvári, R., Takács, I., Sütő, Z. (2002): Comparative investigation of sternum surface area and breast muscle volume of different broiler genotypes by means of computer tomography. Krmiva, 2, 81-85 pp. Romvári, R., Petrási, Zs., Sütő, Z., Szabó, A., Andrássy, G., Garamvölgyi, R., Horn, P. (2003): Non Invasive Characterization of the Turkey Heart Performance and its Relationship to Skeletal Muscle Volume. Poultry Science (megjelenés alatt) 11. 2. Proceedingekben teljes terjedelemben megjelent közlemények Andrassy-Baka, G., Romvári, R., Petrási, Zs. (1999): In vivo measurement of breast muscle volume of broiler chicken by CT. 7th Int. Symp. “Animal Science Days”, Balatonföldvár, 203-211pp. Andrássy, G., Romvári, R., Takács, I., (2000): Broilercsirkék izom- és zsírbeépülésének in vivo CT vizsgálata. XXVIII. Óvári Tudományos Napok, 13-18pp Romvári, R., Andrássy- Baka, G., Repa, I., Závoda, F., Sütő, Z., Horn, P. (2000): In vivo 3D evaluation of breast muscle of broiler chickens by means computer tomograph XXI World's Poultry congress, Montreal, 2000, august 20-24 Proccedings CD 103
12. A DISSZERTÁCIÓ TÉMAKÖRÉN KÍVÜL MEGLELENT PUBLIKÁCIÓK 12. 1. Idegen nyelvű közlemények Csapó, J., Schmidt, J., Kiss-Csapó, Zs., Wágner, L., Cenkvári, É., VisiVarga, É., Balla-Terlaky, É., Baka-Andrássy, G. (2001): A new method for the quantitative determination of protein of bacterial origin on the basis of Dasparatic acid and D glutamoic acid content Állattenyésztés és Takarmányozás, 50:2, 25-127 pp. Milisits, G., Lévai, A., Andrássy-Baka, G., Romvári, R. (2003): In vivo examination of fat deposition in growing rabbits selected for high and low body fat content. Agriculture Conspectus Scientificus, 68:3, 145-149 pp. 12. 2. Magyar nyelvű közlemények Mezőszentgyörgyi, D., Lengyel, A., Andrássy, G. (1998): Merinó és suffolk juhok testösszetételének in vivo vizsgálata computer tomográffal. Állattenyésztés és Takarmányozás, 4, 303-314 pp. Csapó, J., Csapóné Kiss, Zs., Vargáné Visi, É., Andrássyné Baka, G., Terlakyné Balla, É. (1997): Élelmiszerek D-aminósav tartalma. Irodalmi áttekintés. Acta Agraria Kaposváriensis, 1, 3-20.pp. 12. 3. Proceedingekben teljes terjedelemben megjelent közlemények Mezőszentgyörgyi, D., Toldi, Gy., Lengyel, A., Andrássy-Baka, G. (1999): Zusammenhang zwischen dem S/EUROP Standard und einigen Schlachtparametern bei Schafen. 7th Int. Symp. “Animal Science Days”, Balatonföldvár, 203-211 pp. Andrássy-Baka, G., Romvári, R., Bogenfürst, F., Molnár, M., Locsmándi, L. (2002): In vivo investigation of fatty goose liver by means of CT. University of Kaposvár, Pécs, 10th International Symposium “Animal Science Days” Enviromental friendly and EU conform animal husbandry, 16-18 pp. Andrássy-Baka, G., Romvári, R., Molnar, M., Bogenfürst, F., Horn P. (2002): In vivo 3D evaluation of goose liver development by means of computer tomography,11. European Poultry Conference, Bremen, Proceedings CD 104
Szendrő, Zs., Romvári, R., Andrássyné, Baka G., Metzger, Sz., Horn,,P., Repa, I., Radnai, I., Bíróné, Németh, E. (2002): A Pannon fehér nyulak CTre alapozott szelekciója XIV Nyúltenyésztési Tudományos Nap, Kaposvár, 135-141pp. Gyarmati, T., Andrássyné Baka, G., Romvári, R., Takács, I. (1999): Izomszövet minták víztereinek NMR spektroszkópiás vizsgálata házinyúlban. 11. Nyúltenyésztési Tudományos Nap, Kaposvár, 21-26 pp.
105
13. SZAKMAI ÉLETRAJZ 1984/87 Mezőgazdasági Főiskola Kaposvár. Állattenyésztő üzemmérnöki diploma 1987/1988 Surján Völgye MgTsz, állattenyésztő 1988/89 KA-HYB Hibridsertést Tenyésztő és Értékesítő Vállalat, törzskönyvvezető 1994/97 PATE ATK, agrármérnöki diploma 1997/98 GENO-KAHYB KFT, törzstenyésztő 1998.02. Középfokú A típusú angol nyelvvizsga 1998/2001 PATE ATK Kaposvár, Ph.D doktori tanulmányok 2000.10. Középfokú C típusú angol nyelvvizsga
106
14. MELLÉKLETEK 1. melléklet Kereskedelmi forgalmazású pulyka takarmányok összetéltele és táplálóanyagtartalmi mutatói
ÖSSZETEVŐK Kukorica Tak. Búza Szója I. Oszt Halliszt 70% KP Összesen: Szárazanyag Kem. érték (g/kg) ME.bfi.( Cal/kg) ME.bfi.( MJ/kg)) Kem. Tart (%) Nyersfehérje (%) Em.Nyersfehérje.(%) Nyerszsír (%) Nyersrost (%) Nátrium (%) Klorid (%) Kalcium (%) Foszfor (%) Lizin %) Methionin (%) Meth+Cisz. (%) Dimetridasol(mg/kg) Lasalocid (mg/kg) A-vitamin (NE/g) D3 vitamin (NE/g) E vitamin (NE/kg)
Indítótáp 0-4 hetes korig
Nevelő I-es táp 5-8 hetes korig
Nevelő IIes táp 9-12 hetes korig
Befejező I-es táp 13-16 hetes korig
39,00 10,00 36,00 10,00 5,00 100,0 86,00 745,0 2825 11,8 32,05 28,1 25,65 3,65 3,55 0,16 0,18 1,42 0,99 1,87 0,74 1,18 125,0 100,0 10,00 4,80 30,00
50,00 5,00 32,00 8,00 5,00 100,0 86,0 750,0 2895, 12,15 35,85 25,05 22,75 3,75 3,4 0,14 0,16 1,34 0,87 1,58 0,63 1,03 125,0 100,0 10,00 4,80 30,00
45,00 20,00 24,00 7,00 4,00 100,00 86,00 745,00 2945 12,35 40,50 22,05 19,8 3,55 3,15 0,15 0,20 1,12 0,83 1,30 0,58 0,95 125,0 90,00 10,00 4,80 30,00
46,00 25,00 20,0 5,00 4,00 100,0 86,00 745,0 2970 12,45 43,6 19,45 17,35 3,4 3,00 0,15 0,20 1,07 0,72 1,10 0,46 0,80 125,0 90,00 10,00 4,80 30,00
107
2. melléklet Brojler takarmányok összetétele és táplálóanyag tartalmi mutatói
Összetétel g/kg: kukorica árpa zab szója hús és csont, hamu < 30 % halliszt állati eredetű zsír lucerna Na Cl Dicalcium Foszfát Calcium Carbonát Vitamin Premix
Kémiai Összetétel g/kg: Szárazanyag g/kg fehérje g/kg zsír g/kg keményítő g/kg cukor g/kg cisztein+metionin g/kg lizin g/kg Metabolizálható energia MJ/kg
0-8 HÉT
9-20 HÉT
248,4 200,0 200,0 210,0 30,0 40,0 30,0 20,0 2,5 10,0 5,0 4,0
0,0 0,0 858,5 0,0 20,0 20,0 30,0 50,0 2,5 15,0 0,0 4,0
0-8 HÉT
9-20 HÉT
915,0 221,0 43,8 364,1 58,4 7,7 10,8 11,77
894,0 129,5 50,0 349,7 44,2 5,7 5,8 10,14
108