Strategies for controlling myopathies and characterization of meat quality in broiler chickens

Il settore avicolo si distingue dagli altri settori della produzione animale per le possibilit\ue0 di crescita a livello mondiale legate alla maggiore richiesta di proteina animale da parte del consumatore e alle caratteristiche qualitative della carne avicola. Tuttavia, la selezione di animali caratterizzati da elevate velocit\ue0 di crescita e elevate rese in petto, taglio principale, hanno accentuate la comparsa di difetti della qualit\ue0 della carne, anche indicati come miopatie. Queste alterazioni sono identificabili prevalentemente in white striping e wooden breast, non rappresentano un problema per la salute umana, ma piuttosto un danno per il produttore e una perdita economica per il produttore. Si tratta infatti di alterazioni che modificano le propriet\ue0 sensoriali, nutrizionali e tecnologiche della carne e che possono pregiudicare la sua destinazione alla vendita diretta, comportare la sua utilizzazione per prodotti trasformati o, nei casi di alterazioni pi\uf9 severe, la distruzione e la perdita del prodotto. Sebbene la ricerca abbia dedicato molta attenzione al problema negli ultimi 5 anni, le conoscenze sull\u2019eziologia delle miopatie e, soprattutto, sui fattori in grado di modificare la frequenza e il grado di queste alterazioni richiedono ulteriori approfondimenti. Pertanto, la presente Tesi di dottorato ha inteso: i) valutare gli effetti di alcune strategie alimentari, restrizione alimentare di tipo quantitativo (precoce e tardivo) e gestione del fotoperiodo, sulle prestazioni produttive, sull\u2019incidenza e il grado delle miopatie e sulla qualit\ue0 della carne del pollo da carne; ii) studiare l\u2019effetto del sesso sulle miopatie e la qualit\ue0 del prodotto; iii) verificare la risposta dei diversi tipi genetici disponibili a livello commerciale; iv) approfondire come e quanto queste alterazioni influiscano sui principali aspetti di qualit\ue0 della carne sul prodotto fresco e durante la conservazione e sulla sua shelf-life microbiologica. Questi punti sono stati affrontati in quattro contributi sperimentali la cui organizzazione e i principali risultati sono riassunti in seguito. Nel primo contributo sono stati utilizzati 768 polli, di due genotipi (resa in petto standard o elevata), dei due sessi, e sottoposti a due sistemi di alimentazione (ad libitum vs. restrizione precoce, dal 13 al 21 giorno; restrizione quantitativa dell\u201980%) al fine di valutare le differenze di performance produttive, qualit\ue0 della carcassa, e della carne. Inoltre, 192 Pectoralis major (4 per gruppo sperimentale) sono stati utilizzati per valutare il grado di degenerazione delle fibre muscolari (DFM) associata a quadri di white striping e wooden breast a differenti et\ue0 (14, 21, 28, 35 e 46 giorni) e utilizzando la colorazione ematossina ed eosina per valutare la morfologia tissutale, la Masson tricromica per identificare il collagene, e la Oil red e Nile blu per i lipidi. Le carcasse appartenenti al genotipo a resa standard sono risultate pi\uf9 pesanti (2358 g vs. 2319 g; P<0.001) e con una minore resa di macellazione (73,6 vs. 74,0; P<0,001) rispetto al genotipo ad alta resa; inoltre la carne della linea standard presentava un pH pi\uf9 elevato (5,89 vs. 5,85; P<0,05) e minori perdite da scongelamento (10,5% vs. 9,43%; P<0,05). In quanto all\u2019effetto del sesso, le femmine sono risultate pi\uf9 leggere (-24%) e con una minore resa di macellazione (-7%; P<0,001). Gli animali sottoposti a restrizione alimentare avevano peso vivo finale inferiore (-2%; P<0,001) e minor resa di macellazione (-0,3%; P<0,05) rispetto a quelli non razionati. La percentuale di animali con DFM \ue8 risultata maggiore negli animali alimentati ad libitum (75,0% vs. 62,5%; P=0,01) ed \ue8 aumentata con l\u2019et\ue0 (18,8%, 28,1%;75,1%, 96,9% e 96,9% rispettivamente a 14, 21, 28, 35 e 46 giorni. A 21 giorni di vita, la percentuale di animali con DFM \ue8 risultata superiore nel gruppo che aveva ricevuto il mangime ad libitum rispetto a quelli che avevano appena terminato la restrizione alimentare (50,0% vs. 6,3%; P<0,01), tuttavia questa differenza \ue8 scomparsa con la re-alimentazione a 35 giorni (100% vs. 93,8%. A livello istologico, i tessuti affetti da DFM a 46 giorni si sono caratterizzati per una perdita della striatura delle fibre, abbondanti processi necrotici, presenza di fibre degenerate circondate da neutrofili e macrofagi sparse in mezzo ad abbondante collagene e adipociti; le fibre necrotiche hanno inoltre mostrato un\u2019alta percentuale di nuclei apoptotici. Nel secondo contributo, 900 polli di sesso maschile sono stati allevati fino alla macellazione (48 giorni) al fine di valutare l\u2019effetto di due genotipi, Ross 308 e Cobb500, e tre sistemi di alimentazione (ad libitum-AL, restrizione precoce-RP, da 13 a 23 giorni, e restrizione tardiva-RT, da 27 a 37 giorni, con una restrizione all\u201980%) su prestazioni, qualit\ue0 della carne, presenza di miopatie, e degenerazione delle fibre muscolari (DFM) a differenti et\ue0 (22, 36, e 48 giorni). Durante tutta la prova il gruppo AL ha mostrato un maggiore velocit\ue0 di crescita ed ha quindi raggiunto un peso finale pi\uf9 elevato rispetto agli animali sottoposti restrizione tardiva (3482 g vs. 3399 g; P<0.01), mentre il gruppo RP ha mostrato valori intermedi (3454 g). Inoltre, animali alimentati ad libitum hanno mostrato maggior resa in P. major (AL 26,4% vs. RT 25.4%; P<0.05). L\u2019utilizzo di un sistema alimentare piuttosto che di un altro non ha influenzato la frequenza di white striping e wooden breast. Alla fine della prova, i polli Ross sono risultati pi\uf9 pesanti (3548 g vs 3342 g; P<0,001) raggiunto con un indice di conversione maggiore (1,69 vs. 1,62; P<0,001). Ancora, il genotipo Ross ha mostrato maggiore resa di macellazione (77,9% vs. 77,0%; P<0,001), ma minor incidenza di P. major (25,6% vs. 26,2%; P<0,05), oltre che maggiori pH (5,98 vs. 5,89; P<0,001), perdite di cottura (26,3% vs. 24,5%; P<0,01) e sforzo di taglio (2,39 kg/g vs. 2,12 kg/g; P<0,05). La frequenza di petti con white striping severo \ue8 risultata maggiore nei Ross rispetto ai Cobb (25,9% vs. 7,41%; P<0,001), mentre la presenza di wooden breast non \ue8 stata influenzata dal genotipo o dal sistema di alimentazione. Il grado di DFM \ue8 aumentato significativamente con l\u2019et\ue0 dei polli (1,25 a 2,42 dal 22 al 48 giorno; P<0,001), ma non alla fine della prova non \ue8 stato condizionato dal sistema di alimentazione. Diversamente, la DFM \ue8 risultata minore nei Cobb che nei Ross (1,67 vs. 2,03; P<0,001). Nel terzo contributo, 800 polli da carne di due genotipi (Cobb 500 e Ross 308), di entrambi i sessi, sono stati sottoposti a due fotoperiodi: 14 ore di luce e 10 di buio vs. 18 ore di luce e 6 di buio. Alla fine della prova i polli Cobb sono risultati pi\uf9 pesanti rispetto ai Ross (+4%; P<0,001); questa differenza \ue8 dipesa da un diverso accrescimento (72,5 vs. 70,0 g/d; P<0,01) e da una diversa ingestione di alimento (+5%; P<0,001) nei due tipi genetici; tuttavia, l\u2019indice di conversione \ue8 risultato essere peggiore nei Cobb rispetto ai Ross (1,61 vs. 1,63; P<0,01). Coerentemente con i risultati di prestazioni produttive, le carcasse dei Cobb sono risultate pi\uf9 pesanti (2366 g vs. 2276 g; P<0,001) e hanno presentato una maggiore incidenza del P. major. Inoltre, la carne dei Cobb \ue8 stata caratterizzata da minori perdite di cottura (27,0% vs.29,3%; P<0,001) e minore sforzo al taglio (2,29 kg/g vs. 2,55 kg/g; P<0,01). Infine, la frequenza di miopatie \ue8 risultata simile nei due genotipi (76,0% e 77,9 per WS; 6,25% e 6,25% per WB). Le femmine a fine prova sono risultate pi\uf9 leggere rispetto ai maschi (2853 g vs. 3511 g; P<0,001) e con un peggiore indice di conversione (1,64 vs. 1,59; P<0,001). In maniera coerente con le differenze di peso vivo, le carcasse delle femmine sono risultate pi\uf9 leggere di quelle dei maschi (2063 g vs. 2580 g; P<0,001), con una minore resa di macellazione (73,7% vs. 74,5%; P<0,05), e una maggiore incidenza di P. major (25,6% vs. 24,2%; P<0,001). Le femmine hanno mostrato valori pi\uf9 bassi nel pH della carne (5,92 vs. 5,98; P<0,01), minori perdite di cottura (26,4% vs. 29,9%; P<0,001), minore sforzo al taglio (2,26 kg/g vs. 2,58 kg/g) e maggior contenuto di proteine (21,6% vs. 20,7%; P<0,001). Infine, la percentuale di WS e di WB \ue8 risultata inferiore nelle femmine rispetto ai maschi anche se in maniera non significativa (70,5% vs. 83,3% e 3,13% vs. 9.38% rispettivamente per WS e WB). Il diverso fotoperiodo ha influenzato il peso vivo degli animali: gi\ue0 a 16 giorni i due gruppi sperimentali avevano pesi significativamente differenti e tale differenza si \ue8 mantenuta fino alla fine della prova (3130 g vs. 3233 g; P<0,001), come conseguenza di un accrescimento e un consumo alimentare inferiori nel gruppo con fotoperiodo pi\uf9 breve che ha anche mostrato un migliore indice di conversione (1,61 vs. 1,62; P<0,01). Infine, il fotoperiodo breve ha avuto positivi effetti sulle miopatie, riducendo la frequenza di petti con WS (64,6% vs. 89,0% rispettivamente per 14L e 18L; P<0,001) e di petti con WS severo (18,8% vs. 37,8% per 14L e 18L). Gli animali allevati con il fotoperiodo breve hanno mostrato anche carni pi\uf9 tenere (2,20 kg/g vs. 2,64 kg/g; P<0,05) e con un minore contenuto di grassi (1,87% vs. 2,29%; P<0,05). La presenza di miopatie ha modificato anche alcune caratteristiche della qualit\ue0 della carne: petti affetti da WB hanno presentato pH pi\uf9 elevato (5,92 vs. 5,98; P<0,05), maggiori perdite di cottura (34,2% vs. 27,6%; P<0,001) e maggiore sforzo di taglio (3,70 kg/g vs. 2,90 kg/g; P<0,01) rispetto a petti normali. Inoltre l\u2019analisi chimica ha dimostrato che i petti con WB presentavano un maggiore contenuto di lipidi (1,82% vs. 2,53%; P<0,01) e un minore contenuto proteico (19,8% vs. 21,4%; P<0,001) rispetto a petti normali. Nel quarto contributo, 48 petti normali, 48 petti affetti da white striping e 48 petti affetti da wooden breast sono stati conservati per 11 giorni a 4\ub0C e sono stati esaminati a 24, 72, 120, 168, 216, 264 ore post-mortem al fine di valutare gli effetti delle miopatie sulla qualit\ue0 della carne e sulla shelf-life. I petti normali hanno presentato minori pH e perdite di cottura rispetto a WS e WB (22,0% vs. 23,8% vs. 26,9%; P<0,001). Inoltre, i petti normali e quelli affetti da WS hanno mostrato un contenuto maggiore di proteine rispetto a WB (23,9% e 23,2% vs. 21,4%; P<0,001) e minore contenuto di estratto etereo rispetto ai WB (1,09% vs. 1,88%; P<0,001). Nelle carni normali, sono stati osservati un pi\uf9 alto contenuto di acidi grassi saturi (31,3% vs. 28,0% di media) e un minor contenuto di acidi grassi insaturi rispetto a WS e WB (68,7% vs. 72,0%; P