Prof. dr hab. Stanisław Wężyk
Wstęp
Jelito współczesnego kurczaka musiało dostosować się do olbrzymich zmian w wyniku intensywnej selekcji kur nieśnych na liczbę znoszonych jaj bądź na przyspieszenie tempa wzrostu mięsnych kurcząt. Np. 30-dniowe koguty brojlery, spożywają ilość paszy równą 10% swojej żywej masy/dzień, a przewód pokarmowy jest zmuszony przyjąć nieco >7g/godzinę. Dla porównania osoba ważąca 75 kg musiałaby zjadać >450 g/godzinę, w czasie 16-godzinnego dnia, aby spożycie pokarmu odpowiadało jego masie ciała. Logiczne jest założenie, że wysoka produkcyjność współczesnych brojlerów, a tym samym duże spożycie przez nie paszy, może wpłynąć na upośledzenie funkcji jelita, przejawiające się niedostatecznym rozwojem pokarmowego przewodu pod wpływem takich czynników zewnętrznych jak mikroflora lub niedobory w paszy. Do ciężkich przypadków upośledzenia funkcji można zaliczyć spowodowaną przez bakterie Clostridium perfringens, martwicę ściany przewodu pokarmowego. Stwierdzono, że niestrawione składniki odżywcze, zwiększają namnażanie się mikroflory (Moran, 2014). Z kolei brak strukturalnych elementów w paszy, powoduje rozszerzenie przedżołądka i zaburzenie funkcji żołądka, przez który pasza, pasywnie przemieszcza się do jelit. Jednak w wielu przypadkach, osłabiona funkcjonalność zachodzi bezobjawowo. Stwierdzono, że szybko rosnące brojlery, charakteryzują się większą skłonnością do niepełnego (suboptymalnego) trawienia składników odżywczych, w porównaniu z wolniej rosnącymi, towarowymi mieszańcami, co wskazuje, że współczesne brojlery, konsumując duże ilości paszy, nie trawią części składników odżywczych (Carre i in., 2008).
Wiele badań wykazało, że świeżo wyklute pisklęta, szybko dostosowują się do trawienia dużej ilości pokarmu. Wskazuje na to wysoki poziom aktywności disacharydazy – grupy enzymów zaliczanych do hydrolaz, rozkładających disacharydy na 2 cząsteczki monosacharydów oraz α-amylazy – enzymu rozkładającego wielocukry (np. skrobię), na cukry proste, które następnie są wchłaniane z przewodu pokarmowego już w 2-3 dniu życia. Badając materiał pobrany z krętego jelita kurcząt brojlerów, często obserwowano, że strawność skrobi, tego ilościowo najważniejszego składnika pokarmowego, wynosi >0,95%, nawet w granulowanych mieszankach (Svihus, 2001). Strawność stanowi różnicę między ilością pobranego składnika w paszy, a jego ilością wydaloną w kale i wyrażaną w takich jednostkach jak np. kg.
Wysoka zdolność trawienia paszy przez drób jest imponująca, nie tylko u kurcząt brojlerów, gdzie duży apetyt i granulowana pasza, przyczyniają się do przepływu trawionego pożywienia, przez przewód pokarmowy, w czasie krótszym niż 5 godzin (Svihus i in., 2010). Stopień żelatynizacji podczas granulacji paszy wynosi zwykle <20%, więc w paszach drobiowych, gdzie skrobia ma duży udział pół krystalicznych rodzimych granulek, które jak wykazały badania, podczas kilku godzinnego procesu, nie zostały całkowicie strawione (Willami i in., 2012).
Wg Kuli (2016) ziarno zbóż po zmoczeniu w wodzie, jest poddawane szybkiemu działaniu, bardzo wysokich temperatur, powodujących „wrzenie” wody wewnątrz nasion i rozrywanie ich struktury wraz z wiązaniami skrobi, która ulega tzw. żelatynizacji. O imponującej skłonności kurcząt brojlerów do trawienia nawet nieprzetworzonych składników skrobiowych, świadczy fakt, że nawet w przypadku stosowania dużych ilości, całych, niepoddanych obróbce ziaren zbóż, stwierdzono bardzo wysoką strawność skrobi.
Svihus i in. (1997) wykazali, że strawność skrobi w jelicie krętym wynosi 0,98% i to w mieszance zawierającej 70% niepoddanego obróbce, całego ziarna jęczmienia, a wg Svihus i Hetland (2001), 50% strawionej skrobi w jelicie krętym, wynosi >0,94%, nawet jeśli granulowana mieszanka zawiera 38,5% ziarna pszenicy.
Jeszcze bardziej zaskakujące wyniki uzyskali Hetland i in., (2002), którzy zaobserwowali strawność skrobi na poziomie 0,98% w granulowanych paszach, zawierających 44% śruty pszennej, zmieszanej z innymi komponentami. Proces trawienia skrobi w takich przypadkach, nie może się rozpocząć przed zmieleniem paszy w żołądku, a ponieważ zdolność do trawienia uwzględniono w analizie treści pokarmowej pobranej z odcinka jelita krętego, oznacza to, że proces trawienia całej skrobi i przyswajania glikozy, trwał ok. godziny, podczas
krótkiego przebywania trawionej paszy w dwunastnicy i jelicie czczym (Rougiere i Carre, 2010).
Wysokie zdolności trawienia skrobi (>0.9), określono również w jelicie krętym i/lub całym przewodzie pokarmowym. W kilku doświadczeniach niska strawność paszy w grupie ptaków charakteryzowała się dużą, indywidualną zmiennością i bardzo niską strawnością u niektórych osobników, którym nie udawało się odpowiednio dobrze strawić pokarmu. Świadczy to, że cechą suboptymalnego, niepełnego trawienia, głównie skrobi, wyróżnia się tylko część ptaków, w stadzie brojlerów.
Funkcja przedżołądka/żołądka
Coraz bardziej staje się jasne, że od prawidłowego funkcjonowania żołądka zależy powodzenie procesu trawienia. W przedżołądku i żołądku ptaków wydzielany w wyniku ruchów mięśni żołądka przez jego błonę śluzową, kwas solny (HCl) oraz pepsynogen, – nieaktywna forma pepsyny, która pod wpływem HCL, przekształca się w aktywną pepsynę i mieszają się z paszą. Wydzielanie następuje pod wpływem bodźców nerwowych, w których przekazaniu pośredniczy histamina gastryna.
Żołądek ma ważną dodatkową funkcję w mieleniu paszy, ponieważ nie odbywa się to w jamie ustnej ptaka, nieposiadającego zębów. Żołądek mięśniowy ma silnie połączone mięśnie i błonę koilinową, która dzięki powierzchni podobnej do ściernego papieru, wspomaga proces mielenia. Błona koilinowa składa się z pionowych prętów twardych kolin i poziomej matrycy miękkiej koiliny, wytwarzanej przez krypty i nabłonek powierzchniowy.
Dodając do paszy składniki strukturalne, takie jak całe lub grubo ześrutowane ziarna zbóż, lub materiały włókniste, takie jak łuski nasion lub drzewne wióry, pH żołądka obniża się o 0,2 do 1,2 jednostki (Svihus i in., 2013), na skutek zwiększonej objętości żołądka i przedłużenia okresu przebywania w nim paszy, co umożliwia wydzielanie większej ilości solnego kwasu. Ponieważ pH paszy jest zwykle zbliżone do obojętnego, można oczekiwać, że duże jej spożycie, spowoduje podniesienie pH żołądka, o ile wydzielanie soku żołądkowego, nie wzrośnie na skutek zwiększonego spożycia pokarmu. Jest to prawdopodobnie główny powód, że pH żołądka było wyższe w przypadku granulowanych pasz, w porównaniu z sypkimi (Frijha i in.,2009). Także mielenie pasz, przed ich granulowaniem, będzie miało podobny efekt (Egngber i in., 2002).
Wg Svihus (2011), gdy w paszy są strukturalne składniki w postaci gruboziarnistych włókien zbożowych, powiększenie wielkości żołądka, poprawia zdolność trawienia, przedłuża czas przebywania w nim paszy, wpływa na lepsze jej rozdrabnianie i na obniżenie pH, a w efekcie lepiej synchronizuje przepływ pokarmowej treści i wykorzystanie składników odżywczych (Ryc. 1).
Wg Svihus (2017), u głodzonych ptaków, z nierozwiniętym żołądkiem na skutek braku w paszy strukturalnych elementów, bardzo szybko przepływa materiał paszowy do cienkiego jelita. Również Jakson i Duke (1995), stwierdzili, że u głodzonych indyków, następuje w ciągu 1 godziny, wypełnienie trawioną paszą, cienkiego jelita na całej jego długości mimo nie najlepiej funkcjonującego żołądka. U tych ptaków, udział skrobi, w materiale z jelita krętego, była znacznie wyższa i stanowiąc praktycznie niestrawiony materiał paszowy, zawierający od 30 do 40% skrobi w suchej masie. Chociaż może to wskazywać na dużą utratę składników odżywczych, analiza odchodów wykazała, że mimo ich większego udziału, to jednak większość z nich zniknęła. Jest mało prawdopodobne, by mikroflora np. przechodząc do jelita ślepego, mogła przyczynić do usunięcia tak dużych ilości składników odżywczych, w wyniku kilkugodzinnej fermentacji. W związku z tym bardziej prawdopodobnym mechanizmem jest trawienie w jelicie cienkim. Wg Kadhim i in. (2011), jelito cienkie ma znaczną zdolność wchłaniania, zatem istnieje możliwość, że trawienie i wchłanianie trwa w nim dalej. Być może, także refluks umożliwia trawienie i wchłanianie składników odżywczych, w przednich częściach jelita cienkiego.
Forma paszy i funkcjonalność pokarmowego przewodu
Ważnym czynnikiem jest forma paszy, która w dużym stopniu określi jej spożycie. Granulowanie paszy zwykle zwiększa jej pobranie przez kurczęta brojlery o 10-20% (Svihus i in., 2004), zwiększając zapotrzebowanie już i tak wysokowydajnego systemu trawiennego. Zwiększenie strawności sypkich pasz, w porównaniu do granulowanych wskazuje, że spożywanie granulowanych mieszanek, może spowodować przeciążenie układu pokarmowego. Wg Engberg i in. (2002), jest znacznie wyższy poziom enzymów trawiennych, gdy podawana jest mieszanka sypka, w porównaniu z granulowaną, która była też gorzej trawiona, przez słabiej rozwinięty żołądek.
Ponieważ żołądek (Rys. 1) pełni ważną funkcję regulatora przepływu pokarmu (Svishus, 2011), jest możliwe, że połączony efekt dużego spożycia paszy i słabego działania stymulującego żołądek, zwiększa ryzyko zbyt szybkiego przepływu paszy przez przewód pokarmowy. Wg Rougiere i Carre (2010), długość czasu przebywania pokarmu w przedżołądku, była głównym czynnikiem ograniczającym trawienie u kurcząt brojlerów. Wysokie spożycie granulowanej paszy może mieć szczególnie szkodliwy wpływ, w przypadku braku w niej strukturalnych składników, przy niewielkim i słabo rozwiniętym żołądku. W tym przypadku warunki środowiskowe mogą oddziaływać nieskutecznie, ponieważ ptaki będą w pewnym stopniu rekompensowały brak strukturalnych składników w paszy, spożywając ściółkę. Ponieważ granulowane pasze dla brojlerów są dostępne na rynku, oznacza to, że stosowanie mieszanek sypkich w warunkach doświadczalnych, może nie odzwierciedlać komercyjnej rzeczywistości, pod względem strawności i funkcji przewodu pokarmowego. Ponadto, możliwe jest stosowanie ograniczonego żywienia kurcząt brojlerów, by poprawić im funkcję trawienia. Jednym z możliwych sposobów przywrócenia do danego stanu spożycia paszy, byłoby ograniczenie do niej dostępu. Zaletą takiej metody żywienia, stosowania nawet przez 5 godzin jako swoisty magazyn, byłoby przedłużenie zalegania paszy w wolu, co jak wykazano, ma korzystny wpływ na wydajność (Svihus i wsp. 2010, 2030). Nie jest jednak pewne, czy takie przerywane karmienie, ograniczyłoby spożycie paszy, gdyż ptaki szybko uczą się zapełniać swoje wole, wykorzystując je nawet przez 5 godzin po karmieniu, jako swoisty magazyn. Alternatywnym, dodatkowym sposobem ograniczenia spożycia paszy, może być przejście z granulowanej mieszanki-na sypką. Poza mniejszymi kosztami przetwarzania dodatkową zaletą takiego systemu byłoby wykorzystanie gruboziarnistych składników, których struktura nie byłaby zniszczona w procesie granulowania.
A – typu mięsnego,
B – typu nieśnego;
1 – przełyk, 2 – żołądek gruczołowy,
3 – żołądek mięśniowy, 4 – dwunastnica, 5 – powierzchnia ścierna lewa, 6 – powierzchnia ścierna prawa, 7 – jama żołądka, 8 – mięsień przednio-dolny gruby, 9 – mięsień tylno-górny gruby, 10 – warstwa zrogowaciała (Komárek i in., 1986).
Podsumowanie
Jelito cienkie kurcząt brojlerów jest pod działaniem ogromnego stresu, związanego z dużą ilością paszy, które muszą spożywać współczesne, towarowe, szybkorosnące mieszańce mięsnych kurcząt. Pasza musi być strawiona, a składniki odżywcze muszą być przyswojone podczas bardzo krótkiego czasu przebywania w jelicie cienkim. Jest coraz więcej dowodów na gorsze wykorzystanie paszy, przez niektóre brojlery w stadzie, spowodowane nieoptymalnymi metodami chowu, mającymi znaczenie zarówno z punktu widzenia zdrowia przewodu pokarmowego, jak i ze względu na wydajności paszy. Żołądek odgrywa zasadniczą rolę w zaburzeniach odżywiania i przyswajania pokarmowych składników w jelicie cienkim, zarówno w procesie trawienia, jak i regulowania przepływu przez niego treści pokarmu. Należy zatem pobudzać jego funkcje, poprzez stosowanie w paszy gruboziarnistego, rozdrobnionego ziarna zbóż lub dodawanie do niej gruboziarnistych włókien. Okresowe zmiany żywienia i/lub przechodzenie ze stosowania mieszanek granulowanych na sypkie, zmierza do zmaksymalizowania funkcji i zdrowia jelit u kurcząt brojlerów.
