Μελέτη του ρόλου των κυτταρινών, λιπαρών ουσιών και του αιθέριου ελαίου ρίγανης στη διατροφή των παχυνόμενων μόσχων, στις αποδόσεις τους και την ποιότητα του παραγόμενου κρέατος

Abstract

The present doctoral thesis aimed to examine key aspects of nutritional management during the final fattening stage of beef cattle, in order to develop an integrated feeding management protocol under Greek production conditions. To assess management practices and productive performance of beef cattle finishing farms in Greece, a structured questionnaire was administered to a sample of 35 farms. A predominance of Limousin animals and their crossbreds was observed. The mean slaughter age was 16.6 and 14.7 months for male and female animals, respectively, with corresponding average carcass weights of 361 and 270 kg. Wheat straw constituted the main roughage source, while respiratory disease was recorded as the most frequent pathological condition. In the second part of the thesis, the effect of diets differing in crude fiber and NDF concentrations, through the inclusion of wheat straw and alfalfa silage, was investigated during the final fattening stage of feedlot cattle. A total of 40 Limousin calves were allocated to four experimental groups and were fed the respective diets for 116±8.8 days until slaughter. The results showed that the diet with higher crude fiber and NDF content led to a reduction in average daily gain (P<0.05), whereas diets with lower crude fiber and NDF content improved feed efficiency. However, the latter were associated with increased amounts of undigested feed in the feces (P<0.05). No significant differences were observed in final body weight, carcass weight, dressing percentage, or meat chemical composition (P>0.05). However, differences were detected in the fatty acid profile, with animals receiving alfalfa silage exhibiting higher concentrations of α-linolenic acid (P<0.05). In the third part of the thesis, the effect of diets differing in lipid content, through the inclusion of thermally processed flaxseed at 5% of DM, was investigated during the final fattening stage of feedlot cattle. A total of 68 Holstein calves were allocated to two experimental groups and were fed the experimental diets for 132±19.1 days until slaughter. The inclusion of thermally processed flaxseed had no significant effect on growth performance or meat quality characteristics, including color, tenderness, and oxidative stability (P>0.05). However, cattle receiving thermally processed flaxseed exhibited lower pH24 values (P<0.05), along with an improved fatty acid profile, characterized by increased α-linolenic acid content and a reduced n-6/n-3 ratio (P<0.05). In the fourth part of the thesis, the effect of dietary inclusion of microencapsulated oregano essential oil (50 mg/kg DM) was investigated during the final fattening stage of feedlot cattle. A total of 68 Limousin calves were allocated to two experimental groups and were fed the experimental diets for 90 days until slaughter. The inclusion of oregano essential oil did not affect average daily gain (P>0.05), but significantly reduced feed intake (P<0.05). Meat pH24, color, tenderness, and chemical composition were not significantly affected (P>0.05), whereas oxidative stability was improved (P<0.05) and elaidic acid concentration was reduced (P<0.05). Additionally, cattle receiving oregano essential oil exhibited a reduction in rumen keratinized layer thickness (P<0.05). No significant effects were observed on bacterial alpha diversity, whereas beta diversity of the rumen microbiota was significantly altered (P<0.05). At the family level, cattle receiving oregano essential oil showed an increased relative abundance of Succinivibrionaceae, associated with propionate production, and a decreased abundance of the Rikenellaceae RC9 gut group, associated with acetate production (P<0.05).

Η παρούσα διατριβή είχε ως στόχο τη διερεύνηση διατροφικών παραμέτρων, με σκοπό τη διαμόρφωση ολοκληρωμένου πρωτοκόλλου διατροφικής διαχείρισης κατά το τελικό στάδιο πάχυνσης μόσχων, υπό ελληνικές συνθήκες εκτροφής. Για την αποτύπωση των διαχειριστικών πρακτικών και των παραγωγικών αποδόσεων των εκτροφών πάχυνσης μόσχων στην Ελλάδα, εφαρμόστηκε ειδικά διαμορφωμένο δελτίο έρευνας σε δείγμα 35 εκτροφών. Παρατηρήθηκε επικράτηση των ζώων της φυλής Limousin και μιγάδων αυτής. Η μέση ηλικία σφαγής ήταν 16,6 και 14,7 μήνες για τα αρσενικά και τα θηλυκά ζώα, με μέσα βάρη σφάγιου 361 και 270 kg, αντίστοιχα. Το άχυρο σιταριού αποτέλεσε την κυριότερη χονδροειδή ζωοτροφή, ενώ το αναπνευστικό σύνδρομο καταγράφηκε ως η συχνότερη παθολογική κατάσταση. Στη δεύτερη ενότητα της διατριβής διερευνήθηκε η επίδραση σιτηρεσίων με διαφοροποιημένη περιεκτικότητα σε ολικές και NDF κυτταρίνες, μέσω της χορήγησης άχυρου σιταριού και ενσιρώματος μηδικής, κατά το τελικό στάδιο πάχυνσης μόσχων. Συνολικά, 40 μόσχοι της φυλής Limousin κατανεμήθηκαν σε τέσσερις πειραματικές ομάδες και διατράφηκαν με τα αντίστοιχα σιτηρέσια για 116±8,8 ημέρες, έως τη σφαγή τους. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το σιτηρέσιο με υψηλότερη περιεκτικότητα σε ολικές και NDF κυτταρίνες οδήγησε σε μείωση της μέσης ημερήσιας αύξησης (P<0,05), ενώ τα σιτηρέσια με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε ολικές και NDF κυτταρίνες βελτίωσαν την αποδοτικότητα της πάχυνσης. Ωστόσο, τα τελευταία συνδέθηκαν με αυξημένη παρουσία άπεπτης τροφής στα κόπρανα (P<0,05). Η χημική σύσταση του κρέατος δεν επηρεάστηκε σημαντικά, ενώ παρατηρήθηκαν διαφοροποιήσεις στο προφίλ λιπαρών οξέων, με τα ζώα που έλαβαν ενσίρωμα μηδικής να εμφανίζουν αυξημένες συγκεντρώσεις α-λινολενικού οξέος (P<0,05). Στην τρίτη ενότητα της διατριβής διερευνήθηκε η επίδραση σιτηρεσίων με διαφοροποιημένη περιεκτικότητα σε λιπαρές ουσίες, μέσω της χορήγησης θερμικά επεξεργασμένου λιναρόσπορου, σε ποσοστό 5 % επί της ΞΟ, κατά το τελικό στάδιο πάχυνσης μόσχων. Συνολικά, 68 μόσχοι της φυλής Holstein κατανεμήθηκαν σε δύο πειραματικές ομάδες και διατράφηκαν με τα αντίστοιχα σιτηρέσια για 132±19,1 ημέρες, έως τη σφαγή τους. Η προσθήκη λιναρόσπορου δεν επηρέασε σημαντικά τις παραγωγικές αποδόσεις και τα χαρακτηριστικά του κρέατος, όπως ο χρωματισμός, η τρυφερότητα και η οξειδωτική σταθερότητα (P>0,05). Ωστόσο, παρατηρήθηκε μείωση της τιμής pH24 (P<0,05), καθώς και βελτίωση του προφίλ λιπαρών οξέων, με αύξηση της περιεκτικότητας του α-λινολενικού οξέος και μείωση του λόγου ω-6/ω-3 (P<0,05). Στην τέταρτη ενότητα της διατριβής διερευνήθηκε η επίδραση της ενσωμάτωσης μικροενθυλακωμένου αιθέριου ελαίου ρίγανης (50 mg/kg ΞΟ) στη διατροφή των μόσχων κατά το τελικό στάδιο πάχυνσης. Συνολικά, 68 μόσχοι της φυλής Limousin κατανεμήθηκαν σε δύο πειραματικές ομάδες και διατράφηκαν με τα αντίστοιχα σιτηρέσια για 90 ημέρες, έως τη σφαγή τους. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η χορήγηση του αιθέριου ελαίου δεν επηρέασε τη μέση ημερήσια αύξηση (P>0,05), ωστόσο μείωσε σημαντικά την κατανάλωση τροφής (P<0,05). Το pH24, ο χρωματισμός και η τρυφερότητα του κρέατος δεν διαφοροποιήθηκαν σημαντικά (P>0,05), ενώ παρατηρήθηκε βελτίωση της οξειδωτικής σταθερότητας (P<0,05). Παράλληλα, καταγράφηκαν μορφολογικές μεταβολές στο επιθήλιο της μεγάλης κοιλίας, με μείωση του πάχους της κεράτινης στιβάδας (P<0,05). Η χορήγηση του αιθέριου ελαίου δεν επηρέασε τη βακτηριακή α-ποικιλότητα, αλλά διαφοροποίησε σημαντικά τη β-ποικιλότητα του μικροβιώματος της μεγάλης κοιλίας (P<0,05). Συγκεκριμένα, στο ταξονομικό επίπεδο οικογένειας, παρατηρήθηκε αύξηση της σχετικής αφθονίας των Succinivibrionaceae (P<0,05), που συνδέονται με την παραγωγή προπιονικού οξέος, και μείωση της αφθονίας των Rikenellaceae RC9 gut group (P<0,05), που σχετίζονται με την παραγωγή οξικού οξέος.