Medycyna Wet. 2011, 67 (5) 309
Artyku³ przegl¹dowy Review
W czasie obrotu przedubojowego na drób, w sto-sunkowo krótkim czasie, dzia³a szereg niekorzystnych bodców, z którymi nie mia³ on do tej pory do czynie-nia. Nag³y brak dostêpu do pokarmu i wody, kontakt z ludmi, brutalne przemieszczanie, zmiana miejsca bytowania, zaburzenie hierarchii stada, ha³as, ruch czy niekorzystne warunki otoczenia prowadz¹ do zmian w organizmie ¿ywym. Czynniki te mog¹ byæ tak silne, ¿e efektem ich dzia³ania mo¿e byæ zaburzenie ho-meostazy organizmu. W 1936 r. kanadyjski uczony G. Selye okreli³ wszystkie te zmiany terminem stres, a czynniki go wywo³uj¹ce stresorami (24). Najsil-niejsze reakcje stresowe wywo³uj¹ czynniki o charak-terze emocjonalnym i polietiologicznym, czyli takim, gdy kilka czynników negatywnych dzia³a w jednym czasie. Obrót przedubojowy jest przyk³adem takiego w³anie stresu (28). Kania i wsp. (11) podaj¹, i¿ stres jest skutkiem dzia³ania bodców pochodzenia endo-i egzogennego, chemendo-icznego, fendo-izycznego lub emocjo-nalnego i psychicznego b¹d o charakterze mieszanym, które pobudzaj¹ neurony podwzgórza do wydzielania
czynnika uwalniaj¹cego kortykotropinê przysadkow¹ (CRH), argininowazopresynê (AVP), katecholaminy (KA), â-endorfinê i enkefaliny oraz kortyzol i/lub kor-tykosteron z kory nadnercza w stê¿eniach wiêkszych ni¿ te, które mog³yby byæ uwalniane w czasie, gdyby tych bodców nie by³o.
Dzia³anie stresorów zaburza przemiany i czynnoæ komórek, co sygnalizowane jest orodkowemu uk³a-dowi nerwowemu drogami nerwowymi i hormonal-nymi. Prowadzi to do wprowadzenia organizmu w stan wysokiego napiêcia alarmowego, czyli stresu. Zmia-ny zachodz¹ce w organizmie pod wp³ywem stresu obejmuj¹ prawie wszystkie narz¹dy i uk³ady anato-miczne (24).
Reakcja organizmu na stres uzale¿niona jest od wielu czynników. Jednym z najwa¿niejszych s¹ indywidual-ne cechy zwierz¹t. W obrêbie tego samego gatunku mo¿na zauwa¿yæ znaczne ró¿nice w reagowaniu po-szczególnych osobników na ten sam czynnik streso-wy (5). Tak¿e wiek, p³eæ, rasa wp³ywaj¹ w znacznym stopniu na wra¿liwoæ na niekorzystne warunki oto-czenia. Bardziej podatne na wyst¹pienie reakcji stre-sowych s¹ zwierzêta wysokoprodukcyjne,
charaktery-Obrót przedubojowy przyczyn¹ stresu u drobiu*
)
KATARZYNA JAROSIEWICZ, MIROS£AW S£OWIÑSKI
Zak³ad Technologii Miêsa Wydzia³u Nauk o ¯ywnoci SGGW, ul. Nowoursynowska 159c, 02-787 Warszawa
Jarosiewicz K., S³owiñski M.
Preslaughter handling as a cause of stress in poultry
Summary
Preslaughter handling of poultry includes such activities as feed withdrawal, catching the birds on the farm, loading them into transport containers, and transporting them to the slaughterhouse. Within a rela-tively short time of preslaughter handling, the birds are subjected to a number of negative stimuli that are new to them. Sudden food and water withdrawal, contact with people, brutal removal, change of environment, upset flock hierarchy, noise, traffic, and unfavorable environmental conditions, shake the natural balance of the organism and cause stress.
Stress stimuli are received in many areas of the brain, activating the hypothalamic-pituitary-adrenal axis and the sympathetic nervous system, which release a number of substances affecting the state of mobilization of the body in order to defend against the stressor. This results in a changed behavior of birds, actuates a series of metabolic pathways in order to obtain energy, and stimulates the immune system. As a result, there are changes in many physiological parameters, such as the heart rate, body temperature, and the concentration of hormone and energy substances.
The research conducted in the Division of Meat Technology at the SGGW in Warsaw showed that pro-longed transport and high temperatures during preslaughter transport strained the organisms of chickens and led to stress.
Keywords: preslaughter handling, stress, poultry
*) Praca naukowa finansowana ze rodków na naukê w latach 2008-2010
Medycyna Wet. 2011, 67 (5) 310
zuj¹ce siê szybkim tempem wzrostu i osi¹gaj¹ce masê ubojow¹ w bardzo m³odym wieku (8). Istotny wp³yw na poziom wra¿liwoci i reakcje organizmu, jako od-powied na bodce stresowe, ma czynnik genetyczny. Drób, podobnie jak winie, zosta³ poddany intensyw-nej selekcji hodowlaintensyw-nej, maj¹cej na celu uzyskanie maksymalnego przyrostu masy miêniowej w mo¿li-wie najkrótszym czasie, efektem czego mo¿e byæ po-wstawanie m.in. syndromu stresowego, skutkuj¹cego produkcj¹ miêsa o obni¿onej jakoci (15). U indyków wyselekcjonowanych w kierunku intensywnego wzro-stu stwierdza siê mniejsz¹ odpornoæ na czynniki ter-miczne oraz wiêksz¹ czêstotliwoæ wystêpowania miê-sa z odchyleniami jakociowymi (2, 22).
Dwa g³ówne systemy biologiczne bior¹ce udzia³ w reakcji stresowej to: uk³ad wspó³czulny i o pod-wzgórzeprzysadkanadnercza (HPA). Uk³ad wspó³-czulny zostaje aktywowany ju¿ w pierwszych chwi-lach po zadzia³aniu stresora i odpowiada za tzw. reak-cjê walki lub ucieczki. Pobudza on nadnercza do wy-dzielania katecholamin: epinefryny i norepinefryny. Manifestuje siê to przyspieszeniem pracy serca, pod-wy¿szeniem cinienia krwi, rozszerzeniem oskrzeli i renic, napiêciem miêni. Wzmo¿ona praca serca umo¿liwia pokrycie zwiêkszonego zapotrzebowania na tlen przy jednoczesnym ograniczeniu ukrwienia tkanek i narz¹dów mniej istotnych w sytuacji streso-wej np. przewodu pokarmowego. Organizm wykorzy-stuje zapasy energetyczne i na drodze glikogenolizy nastêpuje rozk³ad zmagazynowanego w w¹trobie i miêniach glikogenu do glukozy, czego wynikiem jest wzrost stê¿enia glukozy we krwi. Mobilizowany jest tak¿e uk³ad immunologiczny, dochodzi do obni¿enia liczby heterofili oraz wzrostu limfocytów (25, 28).
W przypadku d³u¿szego ni¿ kilkakilkanacie minut dzia³ania czynnika stresogennego dochodzi do aktywa-cji osi podwzgórzeprzysadkanadnercza. Podwzgó-rze, wydzielaj¹c kortykoliberynê (CRH corticotro-pin-releasing hormone), pobudza przysadkê, której przedni p³at pod wp³ywem CRH zaczyna produkowaæ kortykotropinê (ACTH hormon adrenokortykotro-powy). Kortykotropina zostaje przetransportowana do kory nadnerczy, która wydziela glikokortykoidy, w przypadku ptaków jest to kortykosteron. Glikokor-tykoidy wp³ywaj¹ na szereg procesów metabolicznych organizmu. W celu uzupe³niania niedoborów energe-tycznych zwi¹zanych z dzia³aniem stresora poprzez stymulowanie glukoneogenezy powoduj¹ podwy¿sze-nie poziomu glukozy we krwi, wywieraj¹ tak¿e efekt proteolityczy i lipolityczny. Bia³ka i t³uszcze rozk³a-dane s¹ na drodze wielu reakcji enzymatycznych do acetylokoenzymu A (acetylo-Co-A), który niezbêdny jest w procesach pozyskiwania adenozynotrifosfora-nu (ATP) (1, 16, 25).
Do obrotu przedubojowego drobiu zalicza siê takie czynnoci, jak: g³odówka przedubojowa, wy³apywa-nie ptaków w fermie i za³adunek do pojemników
trans-portowych, transport do ubojni wraz z ewentualnym czasem oczekiwania na roz³adunek na tamê ubojow¹. G³odzenie przedubojowe ma na celu opró¿nienie przewodu pokarmowego z resztek niestrawionej pa-szy. Treæ pokarmowa znajduj¹ca siê w przewodzie pokarmowym utrudnia obróbkê poubojow¹, a tak¿e obni¿a ubojow¹ wydajnoæ rzen¹ (13). Brak dostêpu do pokarmu i wody przed ubojem wywiera negatyw-ny wp³yw na dobrostan ptaków. Po 2 h g³odzeniu pta-ków obserwowany jest wzrost stê¿enia kortykostero-nu we krwi (19). Obserwowane s¹ tak¿e zmiany w wie-lu procesach metabolicznych, pocz¹wszy od zmiany anabolizmu na katabolizm, lipogenezy na lipolizê oraz zwolnienia tempa metabolizmu (19). Niedobory ener-getyczne uzupe³niane s¹ na drodze utleniana glukozy i lipolizy, co powoduje zmiany stê¿enia metabolitów we krwi, a mianowicie obni¿enia poziomu glukozy i wzrostu iloci niezestrifikowanych kwasów t³uszczo-wych (19, 26). Nastêpuje obni¿enie zapasów glikoge-nu w w¹trobie i miêniach (14, 27).
Najczêciej stosowan¹ form¹ wy³apywania ptaków w kurniku i za³adunku do klatek transportowych jest metoda rêczna. Kurczêta chwytane s¹ za nogê i na-stêpnie przenoszone w pozycji g³ow¹ w dó³ do klatek transportowych. Pozycja ta nie jest fizjologiczna dla kurcz¹t, st¹d te¿ poruszaj¹ intensywnie skrzyd³ami, co jest przyczyn¹ ich zranieñ, uszkodzeñ naczyñ krwio-nonych i powstawania podbiegniêæ krwawych na koñ-cówkach skrzyde³ (12). Ponadto p³oszenie ptaków powoduje nadmierne gromadzenie siê ich na ograni-czonej powierzchni, co przyczynia siê do wzrostu za-drapañ i uszkodzeñ skóry (6). Trzymanie drobiu w po-zycji g³ow¹ w dó³ przed³u¿a okres tonicznej immobi-lizacji (10) i podnosi poziom stê¿enia kortykosteronu we krwi (12). Wy³apywanie kurcz¹t w fermie jest praw-dopodobnie najmniej zmechanizowanym procesem w obrocie przedubojowym drobiu, jednak¿e w niektó-rych krajach od wielu lat wprowadzone s¹ maszyny do automatycznego wy³apywania kurcz¹t. Zmniejsza-j¹ nasilenie stresu u ptaków, skracaZmniejsza-j¹ okres tonicznej immobilizacji kurcz¹t oraz szybciej przywracaj¹ nor-maln¹ pracê serca (4).
Zdaniem wiêkszoci autorów, transport jest najbar-dziej obci¹¿aj¹cym organizm ptaka etapem obrotu przedubojowego. Nasilenie reakcji stresowej ptaków zale¿y od warunków i d³ugoci trwania transportu. Po transporcie przedubojowym stwierdza siê we krwi dro-biu wzrost stê¿enia kortykosteronu oraz stosunku he-terofilii do limfocytów, a tak¿e przyspieszenia pracy serca (4, 17). Zmêczenie ptaków podczas transportu prowadzi tak¿e do niedoborów energetycznych. Po krótkotrwa³ym transporcie obserwowany jest wzrost stê¿enia glukozy w surowicy na skutek czerpania ener-gii z glikogenu zmagazynowanego w w¹trobie. Wraz z up³ywem czasu organizm ptaków nie jest w stanie utrzymaæ prawid³owego bilansu energetycznego, co prowadzi do hipoglikemii, pobudzenia sekrecji
glu-Medycyna Wet. 2011, 67 (5) 311
kagonu, która nasila lipolizê, czego skutkiem jest wzrost stê¿enia niezestryfikowanych kwasów t³uszczo-wych (21, 29). Wzrost stê¿enia kwasu moczowego w wyniku transportu wskazuje na zachodz¹cy katabo-lizm bia³ek (3). U ptaków poddanych transportowi stwierdza siê tak¿e wzrost stê¿enia kinazy kreatyniny, co wiadczy o uszkodzeniu i dysfunkcji komórek miê-niowych. D³ugo trwaj¹cy transport, niesprzyjaj¹ce warunki pogodowe (w szczególnoci wysokie tempe-ratury), st³oczenie w klatkach powoduj¹ nasilenie tych zmian. Wraz ze wzrostem zagêszczenia ptaków na-stêpuje wzrost stê¿enia kortykosteronu, niezestryfi-kowanych kwasów t³uszczowych, nasila siê lipoliza. Zaobserwowano tak¿e wiêksz¹ ekspresjê bia³ka HSP70 mRNA, która wskazuje na istnienie stresu cieplnego, z jakim zmaga siê organizm ptaków. Du¿e zagêszcze-nie podczas transportu mo¿e tak¿e prowadziæ do wzro-stu temperatury cia³a oraz ubytków masy cia³a (3). Wraz ze wzrostem zagêszczenia zwiêksza siê wilgot-noæ w rodku transportu, poniewa¿ ptaki odprowa-dzaj¹ ciep³o dziêki parowaniu wody z uk³adu odde-chowego i skóry. Po pewnym czasie odprowadzanie ciep³a staje siê utrudnione. Mo¿e to prowadziæ do hi-pertermii, na co szczególnie nara¿one s¹ ptaki ciê¿kie (18). Transport jest równie¿ przyczyn¹ strat ekono-micznych na skutek padniêæ zwierz¹t, których czêst¹ przyczyn¹ jest stres, uduszenie na skutek niedoboru tlenu oraz nag³e zatrzymanie pracy serca (7). mier-telnoæ ptaków podczas transportu na poziomie 0,04--2,00% niesie ze sob¹ ogromne koszty (23). Dwukrot-nie czêciej upadki zdarzaj¹ siê u kogutków ni¿ ku-rek, co zwi¹zane jest prawdopodobnie z ich wiêksz¹ mas¹ cia³a (20).
W latach 2008-2010 w Zak³adzie Technologii Miê-sa SGGW w Warszawie przeprowadzono badania do-tycz¹ce wp³ywu warunków obrotu przedubojowego na nasilenie stresu u kurcz¹t. Badaniom poddano 360 kurcz¹t brojlerów najczêciej hodowanych w Polsce linii hodowlanych: Ross 308, F15 i Flex (po 120 szt. z ka¿dej z linii). Ptaki pochodzi³y z hodowli wielko-fermowych, a ich ubój odbywa³ siê w 5.-6. tygodniu odchowu i uzyskaniu przez ptaki masy 1850-2100 g. Przed ubojem kurczêta by³y poddawane pe³nemu ob-rotowi przedubojowemu, który sk³ada³ siê z: g³odów-ki przedubojowej, ³apania ptaków metod¹ manualn¹, za³adunku do pojemników transportowych, transpor-tu, oczekiwania na ubój, wy³adunku i zawieszania na liniê ubojow¹. Natychmiast po uboju pobierano krew od kurcz¹t w celu okrelenia zawartoci kortykostero-nu w surowicy krwi (metod¹ immunoenzymatyczn¹, Cayman Chemical, nr kat. 500651) oraz wycinek miê-nia piersiowego wiêkszego w celu oznaczemiê-nia wskani-ka przemian energetycznych w miêniach (wartoæ R) informuj¹cego o tempie rozk³adu ATP i wyra¿onym stosunkiem do IMP (9). Przeprowadzone badania wy-kaza³y, i¿ badane linie hodowlane kurcz¹t cechowa³y siê, po przeprowadzonym obrocie przedubojowym,
zbli¿on¹ zawartoci¹ kortykosteronu w surowicy krwi, jednak¿e w miêniach piersiowych kurcz¹t linii Ross 308 stwierdzono szybsz¹ konwersjê ATP do IMP, co wskazuje na wiêksz¹ wra¿liwoæ ptaków tej linii na postêpowanie przedubojowe. W przypadku wszystkich przebadanych linii hodowlanych stwierdzono istotnie wy¿szy poziom kortykosteronu w surowicy krwi kur-cz¹t po ich transporcie z odleg³oci 80-120 km w po-równaniu z grup¹ transportowan¹ z odleg³oci 15-50 km. Nie wykazano natomiast, aby transport na odleg-³oæ do 120 km wp³ywa³ na tempo przedubojowych przemian ATP w komórkach miêniowych. Pora roku, w jakiej odbywa³ siê obrót przedubojowy, nie wp³y-wa³a na zawartoæ kortykosteronu w surowicy krwi kurcz¹t, jednak¿e wysokie temperatury otoczenia pro-wadzi³y do wiêkszego rozk³adu ATP w komórkach miêniowych. Nie stwierdzono, aby godzinne oczeki-wanie na ubój by³o czynnikiem stresogennym dla kur-cz¹t lub sprzyja³o uspokojeniu siê ptaków.
Straty spowodowane reakcj¹ drobiu na niekorzyst-ne czynniki postêpowania przedubojowego mo¿na ograniczyæ poprzez poprawê warunków techniczno--organizacyjnych oraz ograniczanie si³y dzia³ania stre-sorów, poniewa¿ ca³kowite wyeliminowanie sytuacji wywo³uj¹cych stres przed ubojem jest niemo¿liwe. Tak¿e stosowanie rodków uspokajaj¹cych lub prepa-ratów mineralno-witaminowych sprzyja podnoszeniu opornoci ptaków na niekorzystne bodce rodowiska. Wykazano te¿ skutecznoæ niektórych zió³ melisy, koz³ka lekarskiego w ograniczaniu stresu. Dobre efekty przynosi suplementacja paszy selenem i wita-min¹ E czy kwasem askorbinowym, a tak¿e stosowa-nie preparatów na bazie dro¿d¿y czy kompleksów pier-wiastków z kwasami owocowymi (28).
Pimiennictwo
1.Binke R.: Vom Muskel zum Fleisch. Fleischwirtschaft 2004, 84, (5), 224-227. 2.Chiang W., Booren A., Strasburg G.: The effect of heat stress on thyroid hormone response and meat quality in turkey of two genetic lines. Meat Sci. 2008, 80, 615-622.
3.Delezie E., Swennen Q., Buyse J., Decuypere E.: The effect of feed with-drawal and crating density in transit on metabolism and meat quality of broilers at slaughter weight. Poultry Sci. 2007, 86, 1414-1423.
4.Duncan I. J. H., Slee G. S., Kettlewell P., Berry P., Carlisle A. J.: Compari-son of the stressfulness of harvesting broiler chickens by machine and by hand. Br. Poultry Sci. 1986, 27, 109-114.
5.Frindt A., Zoñ A., Bielañski P.: Stres jako forma zachowania siê zwierzêcia. Wiadom. Zootech. 2006, 44, 15-18.
6.Grabowski T.: Wp³yw czynników przy¿yciowych na jakoæ miêsa drobiowe-go, cz. 3. Pol. Drob. 2002, (10), 11-12.
7.Gregory N. G., Austin S. D.: Causes of trauma in broilers arriving dead pro-cessing plants. Vet. Rec. 1992, 131, 501-503.
8.Guemene D., Debut M., Couty M., Garreau-Mills M., Jego Y., Berri C., Le Bihan-Duval E.: Preslaughter stress responses and adrenal responsive-ness in broilers of fast and slow growth rate genotypes. World Poultry Sci. J. 2006, (Suppl.), 252-253.
9.Honikel K., Fischer C.: A rapid method for the detection of PSE and DFD porcine muscles, J. Food Sci. 1997, 42, 1633-1636.
10.Jones R. B.: The nature of handling immediately prior to test affects tonic immobility fear reactions in laying hens and broilers. Appl. Anim. Behav. Sci. 1992, 34, 247-254.
11.Kania B. F., Matczuk J., Cieciera M.: Neurofarmakologiczne podstawy ³ago-dzenia stresu. Medycyna Wet. 2001, 57, 719-722.
Medycyna Wet. 2011, 67 (5) 312
12.Kannan G., Mench J. A.: Prior handling does not significantly reduce the stress response to preslaughter handling in broiler chickens. Appl. Anim. Behav. Sci. 1997, 51, 87-99.
13.Kijowski J., Frankowska H.: G³odzenie przedubojowe drobiu. Pol. Drob. 1999, (10), 11-14.
14.Kotula K. L., Wang Y.: Characterization of broiler meat quality factors as influenced by feed withdrawal time. J. Appl. Poultry Res. 1994, 3, 103-110. 15.Lesiów T., Kijowski J.: Aspekty technologiczne i ekonomiczne zwi¹zane z prze-twarzaniem miêsa drobiowego z wad¹ PSE i DFD cz. I. Pol. Drob. 2003, (8), 4-6.
16.Lin H., Decuypere E., Buyse J.: Oxidative stress induced by corticosterone administration in broiler chickens (Gallus gallus domesticus) 1. Chronic expose Comp. Biochem. Physiol. B 2004, 139, 737-744.
17.Mitchell M. A., Kettlewell P. J.: Road transportation of broiler chickens: induction of physiological stress. Worlds Poultry Sci. J. 1994, 50, 57-59. 18.Nijdam E., Arens P., Lambooij E., Decuypere E., Stegeman J. A.: Factors
influencing bruises and mortality of broiler during catching, transport and lairage. Poultry Sci. 2004, 83, 1610-1615.
19.Nijdam E., Delezie E., Lambooij E., Nabuurs M. J., Decuypere E., Stegeman J. A.: Feed withdrawal of broiler before transport changes plasma hormone and metabolite concentration. Polultry Sci. 2005, 84, 1146-1152.
20.Nijdam E., Zailan A. R. M., Van Eck J. H. H., Decuypere E., Stegemen J. A.: Pathological features in dead on arrival broilers with special reference to heart disorders. Poultry Sci. 2006, 85, 1303-1308.
21.Ondrasovicova O., Saba L., Smirjakova S., Vargova M., Ondrasovic M., Matta S., Lakticova K., Wnuk W.: Effects of vehicle-road transport on blood profile in broiler chickens. Medycyna Wet. 2008, 64, 292-293.
22.Owens C. M., Alvarado C. Z., Sams A. R.: Research developments in pale, soft and exudative turkey meat in North America. Poultry Sci. 2009, 88, 1513-1517.
23.Petracci M., Bianchi M., Cavani C., Gaspari P., Lavazza A.: Preslaughter mortality in broiler chickens, turkeys and spent hens under commercial slaugh-tering. Poultry Sci. 2006, 85, 1660-1664.
24.Rachwa³ A.: Stres ptaków przyczyn¹ znacznych strat ekonomicznych w pro-dukcji drobiarskiej. Pol. Drob. 2000, (8), 30-32.
25.Siegel H. S.: Stress, strains and resistance. Br. Poultry Sci. 1994, 36, 3-22. 26.Wal P. G. van der, Reimert H. G. M., Goedhart H. A., Endel B.,
Uijtten-boogaart T. G.: The effect feed withdrawal on broiler blood glucose and nonesterified fatty acid levels, post mortem liver pH values and carcass yield. Poultry Sci. 1999, 78, 569-573.
27.Warriss P. D., Kestin S. C., Brown S. N., Bevis E. A.: Depletion of glycogen reserves in fasting broiler chickens. Br. Poultry Sci. 1988, 29, 149-154. 28.Wójcik A.: Czynniki stresogenne w obrocie przedubojowym drobiu rzenego.
Hodowca Drobiu 2003, (12), 8-11.
29.Zhang L., Yue H. Y., Zhang H. J., Xu L., Wu S. G., Yan H. J., Gong Y. S., Qi G. H.: Transport stress in broilers: blood metabolism, glycolytic potential and meat quality. Poultry Sci. 2009, 88, 2033-2041.
Adres autora: dr n. roln., lek. wet. Katarzyna Jarosiewicz, ul. Nowour-synowska 159c, 02-787 Warszawa; e-mail: katarzyna_jarosiewicz@sggw.pl
