Cím: Pulykahibridek megbetegedésének csökkentése új takarmánytermék család kutatás-fejlesztésével
Konzorcium vezető: Zala-Cereália Malom- és Takarmányipari Gyártó, Forgalmazó Korlátolt Felelősségű Társaság
Tagok: HR-Pharma Kft. Futamidő: 2022.05.01-2025.05.31.
A (fő)kedvezményezett neve: Zala-Cereália Malom- és Takarmányipari Gyártó, Forgalmazó Korlátolt Felelősségű Társaság
Projekt elszámolható összköltsége: 1 198 099 058 Ft
Projekt támogatás összege: 682 882 360 Ft
A támogatás mértéke (%-ban): 56,9972 %
A projekt megvalósítás időszaka: 2022.05.01. – 2025.05.31.
HR-Pharma Kft, mint Konzorciumi tagot a hatályos támogatási szerződés szerint megillető vissza nem térítendő tagi támogatás összege: 130 157 351 Ft.
A hatályos támogatási szerződés szerint megillető vissza nem térítendő Európai Uniós támogatás összege: 114 538 468 Ft
A GINOP_PLUSZ-2.1.1-21-2022-00189 azonosító számú projekt az Európai Unió társfinanszírozásával valósult meg.
Szakmai összefoglaló
Pulykahibridek megbetegedésének csökkentése új takarmánytermék család kutatás-fejlesztésével
A pulyka a változatos éghajlati környezetben, nagyüzemi tartás közepette történő nevelés lehetősége és a magas hústartalom miatt népszerű hétköznapi hústermék. 26 hetes maximális tartási ideje alatt a tojó több, mint 100 nagyméretű tojást rakhat, tollából pedig háztartási használati eszközök és dísztárgyak is készülnek manapság. A számos faj közül gazdaságilag legjelentősebbnek a nagytestű, mozgékony fehérpulykák tekinthetőek. A kikelést követő 20-22. héten a női ivarú pulykák 15 kg, a hímivarú pulykák pedig 21 kg testsúly elérésére is képesek. A világon jelenleg elterjedt három legjelentősebb fehér pulyka a kanadai Hybrid Converter, az angol British United Turkey és az amerikai Nicholas Turkey közül a hazai és környező országok pulykatenyésztők körében a Hybrid Converter faj terjedt el. A hatlépcsős etetési rend alkalmazása során a fajtagyártó receptúra biztosítja a madár megfelelő növekedését és súlygyarapodását, az intenzív tenyésztés azonban a 14-22. élethét között jelentős elhulláshoz és gazdasági károkhoz vezet. A madarak intenzív növekedése – amely egyes időszakokban elérheti egyedenként a napi 1 kg elfogyasztott takarmányt – jelentős mennyiségű fehérjebevitelt tesz szükségessé. Hazánkban 2012 óta a jogszabályok nem engedélyezik állati eredetű fehérjék takarmányozási célú alkalmazását, emiatt az állattartóknak az intenzív súlygyarapodást a kisebb tápanyagtartalmú, de nagyobb mennyiségben fogyasztandó növényi fehérjékkel kell elérni. A fokozott mennyiségben bejuttatott tápanyag emésztése a madaraknál a gyomor mellett a vékony- és vastagbelet is fokozottan igénybe veszi. Az emésztetlen, rostalapú fehérjeszálak mind a bélbolyhok állapotára, mind a felszívódás folyamatára negatívan hatnak.
A JELEN PROJEKT CÉLJA ZALA-CEREÁLIA KFT., MINT KONZORCIUM VEZETŐ ÉS A HR PHARMA KFT., MINT KONZORCIUMI TAG ÁLTAL KÖZÖSEN MEGVALÓSÍTOTT TELEPI ETETÉSI ÉS KITERJEDT ÁLLATEGÉSZSÉGÜGYI ÉS ÉLETTANI VIZSGÁLATOKKAL ALÁTÁMASZTVA – A JELENLEGI HATLÉPCSŐS ETETÉSI REND MEGTARTÁSA MELLETT – EGY TAKARMÁNY TERMÉKCSALÁD ÉS ANNAK GYÁRTÁSI TECHNOLÓGIÁJÁNAK KIFEJLESZTÉSE.
A fejlesztés során figyelembe kell venni a madár más szárnyasfélékhez képest lényegesen nagyobb tömegét, élettartamát valamint ehhez igazodva a táplálék állagának változását a nevelési idő alatt. Egyre több kutatás hívja fel a figyelmet a pulykatartás során a telepi adottságai mellett a keverés során fellépő takarmányportól származó légúti problémákra, valamint a madarak emésztő szerveibe bejutó mikroorganizmusok káros élettani következményeire. Az új megközelítés lényege, hogy az emésztési problémákat kiváltó nagymennyiségű növényi alapú bevitt fehérjemennyiségét fermentálással és kiegészítő adalékanyaggal csökkentjük a teljes nevelési időszak alatt.
Ellenőrzött kísérletekkel a konzorcium célja egy olyan eljárás kidolgozása, amellyel a kisebb mennyiségben bevitt növényi fehérjéből is kinyerhető a madarak fejlődéséhez szükséges tápanyagmennyiség, miközben az emésztőrendszert érő terhelés csökkenésén keresztül javul a bélrendszer állapota, csökken az emésztési eredetű okokra visszavezethető idő előtti elhullás, ami növeli az állattartás gazdaságosságát. Az új takarmányokban alkalmazott nyomelemek és vitaminok felszívódása révén a belekben javul a K-vitamin szintetizálódása, fokozódik a kalcium csontokba történő beépülése. Az emésztetlen tápanyag csökkenése révén csökken a nitrogénürítés miatti környezetterhelés is. A fermentációs eljárást is magában foglaló új takarmánygyártási technológia mind a fehérjehasznosulás javulását, mind pedig a takarmánypor miatti légúti megbetegedések elkerülését segíteni tudja. A komplex – azaz a keveréstechnológia precizitását és a tápkeverék összetételét együttesen középpontba állító – megközelítés révén a 14-22. élethét közötti időszakban az elhullás mértéke várhatóan 2% ponttal mérséklődni fog.
A pályázat során elért eredmények
A Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Program Plusz keretében meghirdetett „GINOP Plusz-2.1.1-21 Vállalati kutatási, fejlesztési és innovációs tevékenységek ösztönzése” tárgyú pályázaton a Zala-Cereália Malom- és Takarmányipari Gyártó, Forgalmazó Korlátolt Felelősségű Társaság és a HR-PHARMA Kutató, Fejlesztő, Tanácsadó és Szolgáltató Korlátolt Felelősségű Társaság által alkotott konzorcium támogatásban részesült.
Pályázati azonosító: GINOP_PLUSZ-2.1.1-21-2022-00189
Projekt címe: „Pulykahibridek megbetegedésének csökkentése új takarmánytermék család kutatás-fejlesztésével”.
A vissza nem térítendő európai uniós támogatás összege 600,94 millió forint.
A Zala-Cereália Malom- és Takarmányipari Gyártó, Forgalmazó Kft. Konzorcium vezető részére nyújtott támogatás összege: 484,98 millió Ft; a HR-PHARMA Kutató, Fejlesztő, Tanácsadó és Szolgáltató Kft. Konzorciumi tagnak nyújtott támogatási összeg: 130,16 millió forint volt.
A megvalósulás fő helyszíne: 8790 Zalaszentgrót, Nyár út 1., hrsz: 1501/2
A Projekt megvalósításának kezdete: 2022. 05. 01.
A Projekt fizikai befejezésének tényleges napja: 2025. 05. 31.
A projekt az Európai Unió támogatásával, a magyar állam társfinanszírozásával valósult meg.
A konzorciumi tagok a projektet az NKFI Hivatal kormányzati kutatási, fejlesztési és innovációs szakpolitikai szempontú támogató véleményében foglalt műszaki-szakmai tartalom szerint valósították meg.
A projekt keretében technológiai fejlesztést eredményező új eszközök beszerzése is megvalósult, valamint kutatás-fejlesztési, mérési és analitikai szolgáltatások igénybevételére is sorkerült.
A fejlesztési elképzelés azon a gyakorlati tapasztalaton alapult, hogy a konzorcium vezető által termelésbe vont Hybrid Converter típusú végtermék hibrid pulykák az életciklusuk során több alkalommal, összességében a fajta standardot nem meghaladó elhullás esetén is a jövedelmezőséget kedvezőtlen irányba befolyásoló elhullási adatokat „produkálnak”.
A több évtizedes pulykatartási tapasztalatok alapján – a tartástechnológiai elvárásokat a madarak igényeinek megfelelően teljesítve – a fejlesztési elképzelés kialakítása során az alábbi lehetséges probléma kiváltó okokat, kritikus pontokat fogalmaztuk meg:
- a naposállatok alkalmazkodása a környezethez és a takarmány felvételhez a kelést követően
- a felvehető takarmány összetétele, konzisztenciája, minősége, homogenitása
- a mikrobiom kialakulásának folyamata, emésztést nehezítő körülmények
- kétfázisú nevelés esetén az áttelepítési stressz és az új akklimatizálódás
- az ivarérettség elérésének időszakában jelentkező problémák
- a tartás során felveendő takarmány mennyiség emészthetősége és felszívódása
- az alkalmazott takarmányok fehérje/energia arány-változásának hatása a homogenitásra és a porfrakció mennyiségére
Alaphipotézisünk szerint a sokszor nehezen magyarázható elhullás következtében előálló gazdasági kár kiváltó oka a pulyka genetikai potenciáljában és az ennek érvényesítéséhez vezető takarmányozási technológiában keresendő.
Ezért fejlesztési célként olyan takarmánysorokat terveztünk kialakítani, mely az alkalmazott technológia során a madarak vitalitásának növelését, az elhullás csökkenését és ezen keresztül a jövedelmezőség javulását eredményezi.
A végtermék hibrid pulyka állományok néhány évtized alatt a max. 5-8 kg-os bronzpulykától napjainkban a tojók esetében 14-15 hetes korra 10,50 kg-ig; bakok esetében 20 hetes korra 21,5 kg-ig „fejlődtek”.
Ez az előrehaladás azonban nem jelent valamennyi szervrendszer esetén 2-3-szoros növekedést: a tüdőfelület és a szív méretében-kapacitásában nem követhette ezt a fejlődést.
A genetikai sikerhez azonban takarmányozási árnyoldal is társul: a céltömeg eléréséhez az életciklus alatt napos kortól a tojóknak 21,55-24,58 kg; a bakoknak 53,12 kg takarmányt kell elfogyasztaniuk (Forrás: Hybrid Turkeys).
A takarmányozással kapcsolatban több probléma is felmerül:
- A napospulyka induló takarmányának magas nyersfehérje tartalma a hízlalás végére extrém magas energia szükségletté konvertálódik- az emésztés-felszívódás és diszbiózis problémájával együtt.
- Az állati eredetű fehérjehordozók alkalmazását néhány kivételtől eltekintve (halliszt, tejipari és egyes véralapú melléktermékek- melyek használatának szigorú előírásai vannak) az Európai Bizottság 999/2001/EK-rendelete a szivacsos fertőző agyvelőgyulladás (BSE) járvány miatt betiltotta. Az állati eredetű fehérjehordozók ( pl. halliszt) nyersfehérje tartalmuk, aminosav összetételük és emészthetőségük miatt optimálisabbak lehetnének a pulykák számára, de szinte mindenhol – esetünkben is – csak szója a fehérjeforrás.
- A szójafehérjék felszívódása – szerkezete, ellenállóképessége a fehérjebontó enzimekkel szemben és az izoflavon tartalma miatt nem olyan jó, mint más fehérjeforrásé.
- A szója egyik oldalon megfelelő mennyiségű fehérje bevitelt biztosít, ugyanakkor több, emésztési zavart okozó antinutritív anyagot tartalmaz (pl. proteázgátlók, fitát, lektin, szaponin).
- A szójabab hőkezelése során alkalmazott eljárások a proteázgátlók egy részét semlegesítik, azonban még így is az eredeti mennyiség egy hányada megmarad.
- A fitát meggátolja különböző elemek, így a kalcium, a vas, a jód, a réz, a cink felszívódását. A fitátok nem reagálnak a hőkezelésre és komoly felszívódási zavarokat okoznak.
- A szójának jelentős lektin tartalma is van. A szójalektin a bélbolyhokat károsítja.
Összességében elmondható, hogy az egyoldalúan növényi eredetű, kizárólagosan szója fehérjeforrás alkalmazása antinutritív komponenseinek következtében a mikrobiomra és a tápanyag felszívódásra gyakorolt hatásán keresztül közvetve befolyásolja a termelési paramétereket.
Mivel jelen tudásunk szerint a szója, mint egyedüli, nagy mennyiségben beszerezhető és alkalmazható fehérjeforrás kiváltására nincs megfelelő alternatívánk, ezért fejlesztésünk keretében megoldásokat kerestünk az alkalmazása kedvezőtlen hatásainak csökkentésére.
A Távol-Keleten a humán szójafogyasztásnak évszázados hagyományai vannak és fontos étrendi alapanyag – bár a feldolgozottsága nem merül ki a hőkezelésben, de a szója antinutritív hatásait jelentősen kiküszöbölik – igyekeztünk hasonló, vagy élettanilag hatásos eljárásokat találni a madarak takarmányozásához, mellyel a felszívódást növelhetjük, az antinutritív hatását pedig csökkenthetjük.
Elképzelésünk szerint fermentációs eljárással alkalmazva a szója takarmányba történő keverése a kedvezőtlen hatásokat részben-, vagy egészben megszünteti.
A takarmány-kezelési eljárások mellett kerestünk olyan adalékokat, melyek a mikrobiom fenntartásában és a diszbiózis csökkentésében, valamint a jobb tápanyag-felszívódásban jótékony hatásúak lehetnek.
Az ipari kutatási fázisban a fermentum összetételének kialakítását; adalékokkal kiegészítve és a takarmányba keverve azok hatásvizsgálatát végeztük el; kialakítottuk és in vitro, valamint in vivo teszteltük a takarmány receptúrákat.
A Zala-Cereália Kft. székhelyén a megvásárolt kísérleti fermentorban különböző táptalaj összetételek mellett, baktériumkultúrákkal fermentációs kísérlet sorozatokat állítottunk be és elemeztünk egy optimális fermentációs adalék kidolgozása érdekében.
A cél egy olyan fermentációs adalék kialakítása volt, mellyel kiegészítve a jelenlegi takarmányokat, a kívánt céljainkat elérhetjük.
Az összeállított fermentumok vizsgálata a takarmánykeverőben is zajlott: kísérleti sorokat állítottunk be, a létrejött takarmányokat vizsgálatra küldtük a homogenizálhatóság, a takarmánygyártás során adagolt gőz mennyisége és a granulálás hatása a hőre érzékeny fermentált fehérje láncokra; a fermentum és a porfrakció összetételének elemzésére.
Vizsgáltuk a gőzölés/granulálás hatását a porfrakció mennyiségi képződésére a kísérleti és kontroll takarmányok esetében is.
Az állattartási kísérletek a Kéthelyi telepen történtek.
A telepen etetési kísérlet sorozatokat állítottunk be kontroll és a kiegészített takarmányokat fogyasztó madarak számára.
A jó állattartási gyakorlatnak megfelelően vizsgáltuk az állatok szervezeti állapotát, rögzítettük a takarmányfogyasztási, elhullási és tömeggyarapodási adatokat.
Mintát szolgáltattunk a vizsgáló laboratóriumok részére a meghatározott életnapokon, illetve az ellátó állatorvos a telepi elhullásokból szükség szerint patológiai-mikrobiológiai vizsgálatokat kezdeményezett.
Az ipari kutatási fázis során a szakmai szolgáltatók által elvégzett vizsgálatok is segítették a fejlesztés kivitelezését.
Vizsgálták a
- a kontroll takarmányok összetételének és toxin tartalmát
- a kontroll takarmányok mikrobiológiai összetételét
- a kontroll takarmánnyal etetett madarak mikrobiomját
- a fermentum mikrobiológiai összetételét
- a fermentált fehérje diszbiózisra való hatása
- fermentált fehérje – és szója arány változásának hatását a felszívódásra patkányban
- fermentációs adalék és egyéb összetevők közötti interakciót
- felszívódási, fiziológiai, kardiális folyamatok változását állatkísérletes modellekben a kontroll és az új takarmányokkal
- fiziológiai és szövettani folyamatokat szervek szintjén is (szív, aorta, belek) az új takarmányokkal
- kardiális reakciókat a a 28., 42., 56., 84., 112. életnapon és vágás előtt
- takarmány felszívódást és ezek interakcióit patkányokban; a szója felszívódását, majd a fermentált fehérje és a szója arány változásának hatását a felszívódásra. A fermentum hatását a többi tápanyag felszívódására.
- a szója bomlástermékeinek hatását a vérparaméterekre.
- a pulykák mikrobiom összetételének fontosabb elemeit; diszbiózis esetén a patogén baktériumok jelenlétét, a későbbiekben a fermentum ezekre történő hatását
A kapott vizsgálati eredmények alapján meghatároztuk azt az optimális fermentum, adalék és takarmány összetételt, melynek üzemi méretű adaptálását a kísérleti fejlesztés során hajtottuk végre.
A konzorciumi partner HR-Pharma Kft feladata a hatékony fermentum összetétel kutatása és összetételének ellenőrzése, a különböző anyagok, összetevők közötti interakciók hatásának kutatása volt a kívánt élettani hatások szempontjából.
Így a projekt első szakaszában vizsgálták a fermentum készítmények vérkémiai hatásait. A fermentálás során kialakuló pozitív hatások felerősítéséhez mérték az adalékanyagok (Q10, fumársav és a borostyánkősav) állati szervezetre vonatkozó hatásait. Ennek során kardiológiai és gasztrointesztinális vizsgálatokat állítottak be patkány modellen. Folyamatosan mérték a pulykák vágása utáni speciális pulykahús és pulykavér laborértékeket. Meghatározták a kontroll táppal, valamint hidrolizált fehérjét tartalmazó (fermentált) tápokkal etetett állatok húsának összetevőit, antioxidáns tartalmait.
Kiemelt hangsúly fektettek az etetési ciklusok különböző időpontjaiban a gyulladási és kardiológiai paraméterek változásának nyomkövetésére. Speciális vérkémiai vizsgálatok révén vérkémiai (triglicerid, szénhidrát, májenzim), metabolit (húgysav, tejsav), vitamin (D3 vitamin), enzimológiai és csont metabolizmus vizsgálatokkal segítették a főpályázó fejlesztési feladatait. A vizsgálatok kiegészültek esszenciális zsírsavak meghatározásával is.
Az eredmények birtokában kerülhet meghatározásra az optimális fermentálási eljárás a konzorciumvezető által.
Az ipari kutatási fázis eredménye, hogy elkészült az új takarmány termékcsalád receptúrája és meghatározásra került a szükséges összetevők köre és mennyisége.
A kísérleti fejlesztés fázisában:
A Zala-Cereália Kft. esetében megtörtént a kifejlesztett új takarmányok végleges összeállítása és a Hybrid Turkeys ajánlása szerinti alkalmazása a kísérleti állományoknál.
Folytatódtak az etetési kísérletek, melyeknek az állományok termelési paramétereire gyakorolt hatásait rögzítettük.
Folyamatosan küldtük a mintákat vizsgálatra, a kapott eredményeket elemeztük és szükség szerint változtattunk.
A szakmai szolgáltató laborok a kísérleti fejlesztés során
- ellenőrizték az új takarmányok összetételét és mikrobiológiai állapotát; avasodási- és eltarthatósági paramétereit; toxin tartalmát
- vizsgálták az új takarmánnyal etetett madarak hús minőségét, valamint az állatok mikrobiomját
- kardiális és felszívódási méréseket végeztek különböző etetési időpontokból származó pulyka mintákból.
A gyártástechnológia kifejlesztésének részeként a beszerzésre került granuláló gép adaptálása megtörtént a technológiai sorba. Lezajlott a gép beszerelése, valamint az új receptek alkalmazhatóságának vizsgálata (keveréstechnológiai finomhangolások) és az új berendezéssel kevert takarmányok vizsgálata.
Ezek eredményei alapján véglegesíthetővé vált a gyártástechnológia és a takarmány receptúra.
A HR-PHARMA Kft. feladata volt a kísérleti fejlesztés során validációs mérésekkel alátámasztani az új takarmány termékcsalád hatásosságát.
Folyamatosan mérték a pulykák vágása utáni speciális pulykahús és pulykavér laborértékeket. Meghatározták az új tápokkal etetett állatok húsának összetevőit, antioxidáns tartalmait. A vizsgálatok kiegészültek esszenciális zsírsavak meghatározásával is.
A fermentum és az adalékanyagok összefüggéseinek és tápanyagok változtatása miatti hatások kutatása során speciális immun-, szív- és érrendszerének továbbá vázizomrendszer vizsgálatokat végeztek állatmodellekben.
A végső tápoknál is ellenőrizték az etetési ciklusok különböző időpontjaiban a gyulladási és kardiológiai paraméterek változását. Speciális vérkémiai vizsgálatok révén vérkémiai (triglicerid, szénhidrát, májenzim), metabolit (húgysav, tejsav), vitamin (D3 vitamin), stressz faktorok (kortizol), enzimológiai és csont metabolizmus vizsgálatokkal segítették a főpályázó fejlesztési feladatait.
Eredmények összefoglalása
Fejlesztési elképzelésünk azon alapult, hogy megfelelően alkalmazott tartástechnológia esetén a nem patogén ágensek alapján okozott – elhullás egyik kiváltó oka a főként szójára épülő fehérjebevitelnek, illetve a takarmányozás következtében fellépő diszbiózisnak köszönhető.
Ennek fő kártétele a bakoknál és abban az időszakban jelentkezik, amikor a takarmányfelvétel nagyságrendileg megnövekszik.
Mivel a szóját nem tudjuk kiváltani, megoldásokat kerestünk az emészthetőség javítására, egyrészt a takarmány összetétel oldaláról, másrészt a homogenitás növelésével és a porfrakció csökkentésével.
A szója emészthetőségének növelésére Lactobaccilus kultúrával erjesztett fermentumot alakítottunk ki, további adalékként borostyánkősav, fumársav és koenzim Q10 kiegészítést használtunk.
Az új termékcsalád és új etetési rend javítja az állatok kardiológiai paramétereit. Növeli az antioxidáns paramétereket s javítja az állatok stressztűrő képességét. A fejlesztés eredményeképpen javult a táp emészthetősége és a tápanyagok felszívódási paramétereinek értékei.
Az új granuláló berendezés beszerelésével a keveréktakarmányok homogenitása növekedett, a porfrakció mennyisége a bázishoz képest 8%-kal csökkent.
A kedvező élettani hatásoknak köszönhetően a bakok 10-16. heti elhullási paramétere 0,6%-kal, a fajlagos takarmány felhasználás vegyesivarban 0,08 kg/kg-mal csökkent.
A fejlesztés során kialakított új takarmány család az adalékokkal kiegészített :
- prestarter
- indító
- nevelő I.
- nevelő II.
- befejező I.
- befejező II.
Zárókonferencia
- Lipidart Kft. (.pdf, 336 kB)
- HR-Pharma Kft. (.pdf, 439 kB)
- Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Élettani, Szervezettani és Idegtudományi Tanszék (.pdf, 347 kB)
- Zala-Cereália Kft. (.pdf, 163 kB)
Letölthető dokumentumok:
Esélyegenlőségi nyilatkozat (.pdf, 463 kB)