Czynniki wpływające na jakość skorup jaj

W tym czasie nastąpiło znaczne skrócenie cyklu ahemeralnego ptaków z 26–27 godz. do prawie 24. Skróciło to czas potrzebny do uformowania jaja, głównie z powodu skrócenia fazy kształtowania skorupki. Oznacza to, że obecnie należy zwrócić większą uwagę na nioski, aby zapewnić spełnienie wymagań związanych z tworzeniem skorupki. W przeciwnym razie problemy z jakością skorupki jaja mogą powodować straty ekonomiczne, wynikające ze wzrostu liczby jaj o cienkich i pękniętych skorupkach.

W artykule nie omówiono chorobowych przyczyn obniżenia jakości skorupki jaja, ponieważ problemy te należy rozwiązać za pomocą efektywnie ukierunkowanego programu szczepień w okresie chowu. Koncentruje się on natomiast na aspektach dotyczących żywienia i zarządzania. Należy zrozumieć proces powstawania jaja, który wymaga znajomości zapotrzebowania ptaków na wapń w 24-godz. okresie.

Cykl produkcji jaj

Poznanie procesu powstawania jaj pomoże nam zastosować najlepszy sposób suplementacji wapnia dla naszych kur niosek. Zapotrzebowanie na wapń będzie zależeć od pory dnia i czasu składania jaj. Wiele niosek znoszących jaja o brązowej skorupce składa je wcześnie rano, a kolejne żółtko jest uwalniane z jajnika w ciągu 10 min od złożenia jaja. W części głównej jajowodu (magnum), ma potem miejsce wydzielanie białka wokół żółtka, a następnie rozwój wewnętrznych błon jajowych w cieśni. Zajmuje to ok. 5–6 godz.. Potem jajo dostaje się do macicy, gdzie w ciągu następnych 4–5 godz. dochodzi do uwodnienia białka. W ciągu następnych 12 godz., poprzez osadzenie równomiernej warstwy węglanu wapnia, powstaje skorupka. Pigmentacja i wytwarzanie najbardziej zewnętrznego elementu – kutykuli – ma miejsce podczas ostatnich etapów w macicy, tuż przed złożeniem jaja. Cykl rozpoczyna się ponownie.

Ryc. 1. Etapy powstawania jaja
Ryc. 1. Etapy powstawania jaja

Oznaczenia:
1 – Składanie jaja i uwolnienie kolejnego żółtka z jajnika;
2 – Początek tworzenia skorupki jaja;
3 – Koniec formowania skorupki jaja;
4 – Pigmentacja i wydzielanie kutykuli

Ryc. 1 przedstawia etapy powstawania jaja w 24-godz. okresie i odpowiedni model oświetlenia dla kur. Obrazuje to, że większość procesu formowania skorupek jaj zachodzi w godzinach ciemności, gdy ptaki nie mają dostępu do pokarmu.

Skorupka jaja powstaje z węglanu wapnia (CaCO3), a nioska podczas cyklu nieśności do wytworzenia skorupki jaj kilkakrotnie metabolizuje i transportuje całkowitą masę swojego szkieletu. Kura ma ograniczoną zdolność magazynowania wapnia, głównie w nasadach kości długich oraz w postaci cząstek w żołądku, uwolnionych z zawartych w paszy składników roślinnych. Oznacza to, że źródło, jakość i wielkość cząstek wapnia w diecie odgrywają ważną rolę w jego dostępności, wraz ze stosunkiem wapnia do fosforu i wpływem niektórych mikotoksyn na metabolizm witaminy D, kluczowego elementu w produkcji białek wiążących wapń we krwi.

Źródła wapnia

Głównym źródłem wapnia dla kurcząt jest wapień, skała osadowa zbudowana z kalcytu i aragonitu, powstała z żyjących wiele milionów lat temu stworzeń morskich. Wapień składa się głównie z węglanu wapnia, ale wapienie mogą się znacznie różnić pod względem jakości i czystości. Mogą być zanieczyszczone solami magnezu, krzemionką, glinkami i metalami ciężkimi. Wapień dolomitowy jest tanim źródłem wapnia, ale należy go unikać, ponieważ zawiera wysoki poziom magnezu, który może wiązać wapń w przewodzie pokarmowym, blokując jego dostępność.

W niektórych regionach geograficznych, gdzie znajdują się złoża marmuru, odłamki pochodzące z jego obróbki są mielone i stanowią źródło wapnia. Marmur jest skałą metamorficzną, co oznacza, że został poddany działaniu wysokiej temperatury i ciśnienia, w wyniku czego powstała twardsza, krystaliczna struktura. Może być on utworzony z wapienia kalcytowego lub dolomitowego i często składa się z węglanu wapniowo-magnezowego [CaMg (CO3)2], a nie z węglanu wapnia. 

Wysoki poziom magnezu, wraz ze zwiększoną twardością, sprawiają, że jest on mniej odpowiedni w procesie tworzenia się skorupki jaja.

Czasami wykorzystywane są również skamieniałe muszle ostryg, ale ze względu na koszt są one stosowane zazwyczaj jako suplement, a nie jako główne źródło wapnia. Może to być dobrej jakości i łatwo dostępne źródło wapnia.

Jakość źródła wapnia

Jak wspomniano wcześniej, jakość wapienia może być dość zmienna z powodu różnych poziomów zanieczyszczeń. Wiele poradników żywieniowych sugeruje, że wapień zawiera 38% wapnia, ale w rzeczywistości jego zawartość waha się w granicach 32–38%, co pokazuje, że niejednokrotnie poziom wapnia zawyżano, w efekcie czego mogą wystąpić katastrofalne skutki. Można kierować się prostą zasadą – im wyższa zawartość wapnia, tym mniej zanieczyszczeń. Różnica w cenie jest rzadko znacząca, dlatego warto wydać nieco więcej, aby zapewnić dobrą, wiarygodną jakość.

W zależności od sposobu powstawania złóż, źródła wapnia mogą również różnić się twardością i rozpuszczalnością. Testy rozpuszczalności można dość łatwo przeprowadzić w laboratorium, dodając określoną ilość wapienia do kwasu solnego i mierząc, ile czasu zajmuje jego rozpuszczenie. Należy jednak dołożyć starań, aby rozmiar cząstek był taki sam we wszystkich próbkach, ponieważ mniejsze cząstki mają większą powierzchnię i dlatego rozpuszczają się szybciej.

Rozmiar cząstki

Większość procesu tworzenia skorupki jaja odbywa się w nocy, a kura ma ograniczone możliwości magazynowania wapnia. Kury zwykle spożywają na początku dnia ok. 30% dziennej dawki, a ok. 60% w ciągu ostatnich 3 godz. dnia. Przez resztę czasu ptak wybiera pokarm, który uznaje za atrakcyjny. Pobór paszy zwiększa się pod koniec dnia, aby zapewnić poziom energii wystarczający do zapewnienia potrzeb bytowych przez całą noc. Kury z wyboru będą zużywać więcej energii po południu, a nioski w tym czasie będą również wybierać cząstki wapnia, aby zaspokoić główne zapotrzebowanie na wapń w okresie tworzenia się skorupki jaja. Chen i Coon (1990) wykazali, że właściwości skorupki jaja poprawiły się wraz ze wzrostem wielkości cząstek wapnia.

Przy ograniczonych możliwościach magazynowania wielkość cząstek ma ogromne znaczenie, ponieważ cząstki o średnicy mniejszej niż 1 mm mogą przedostawać się z żołądka do dwunastnicy wraz z treścią żołądka, która jest buforowana przez sole kwasów żółciowych, podnosząc pH (Rao i Roland, 1989). Gdy to nastąpi, cząstki wapnia nie będą już dostępne. Dlatego większość firm zaleca mieszankę cząstek o różnej wielkości, z jedną trzecią dostarczoną w postaci sproszkowanej, aby rano uzupełnić wapń w kościach długich, a dwie trzecie w cząstkach o średnicy 2–4 mm, które magazynowane są w żołądku i służą do mielenia cząstek pokarmu oraz wytwarzania skorupek jaj.

Wapń jest przechowywany w kościach w postaci fosforanu wapnia. Jeśli stosuje się tylko sproszkowany wapień, poziom fosforu w diecie musi zostać zwiększony, aby zrównoważyć jego utratę wynikającą z wydalania podczas transportu wapnia z kości długich.

Stosunek wapnia do fosforu

Kiedy nioska wchodzi w okres produkcji jaj w wieku ok. 18 tyg., waży tylko dwie trzecie masy ciała dorosłego osobnika, więc we wczesnym okresie nieśności nadal musi rosnąć. Wiadomo jednak, że nadmiar fosforu ma negatywny wpływ na jakość skorupki jaja, wiążąc wapń w jelicie i uniemożliwiając jego przyswajanie. Właśnie dlatego stosunek wapnia do fosforu w diecie jest dostosowywany w trakcie cyklu nieśności, zaczynając od ok. 7:1 podczas wzrostu nioski, do 10:1 po osiągnięciu przez nią ostatecznej masy ciała. Uzyskuje się to częściowo poprzez zmniejszenie poziomu fosforu w diecie, ale także poprzez zwiększenie poziomu wapnia z 3,7 do 4,2% wraz ze wzrostem wielkości jaj i masy skorupki.

Mikotoksyny a jakość skorupki jaja

Znaczenie witaminy D dla jakości skorupy jaja zostało dość dobrze poznane, jednak mniej wiadomo na temat wpływu mikotoksyn na witaminę D. Witamina D, lub cholekalcyferol, jest przekształcana w 25-hydroksycholekalcyferol w mikrosomach wątroby przed dalszym przekształceniem w 1,25-dihydroksycholekalcyferol w mitochondriach nerkowych (DeLuca, 2008). Związek ten krąży w jelitach oraz kościach i odgrywa ważną rolę w transporcie wapnia z jelit do kości i macicy, gdzie powstaje skorupka. 25-hydroksycholekalcyferol jest selektywnie bioaktywny i promuje pobieranie jonów wapnia w jelicie cienkim (Phandis i Nemere, 2003).

Aflatoksyna i ochratoksyna A atakują odpowiednio wątrobę i nerki, ograniczając metabolizm witaminy D. Zmniejsza to zdolność ptaka do wchłaniania wapnia z paszy i transportowania go do macicy i kości długich (Verma, 2006). Zearalenon również przyczynia się do obniżenia jakości skorupy jaja poprzez wiązanie wapnia i tworzenie z nim kompleksu w jelitach, co ogranicza dostępność tego pierwiastka.

Ryc. 2. Metabolizm witaminy D u ptaków (za Verma, 2006)
Ryc. 2. Metabolizm witaminy D u ptaków (za Verma, 2006)

Inne czynniki

Prace eksperymentalne przeprowadzone na brojlerach przez badaczy z Freie Uniwersytet w Berlinie wykazały, że trawienie wapnia, fosforu i innych składników pokarmowych wzrasta wraz z dodatkiem fitogenicznych dodatków do paszy. Przyczyny tego nie są w pełni poznane, ale być może dzieje się tak, ponieważ zachowana jest lepsza funkcjonalność i struktura jelit, a zwiększony stosunek kosmków do krypt poprawia wchłanianie. Doświadczenia terenowe wykazały również, że jakość skorupki jaja można utrzymać lub poprawić poprzez włączenie produktów fitogenicznych Biomin, zmniejszając odsetek jaj gorszej jakości, zarówno u niosek hodowlanych, jak i towarowych (dane BIOMIN).

Wniosek

Ciągły wzrost produktywności niosek towarowych i stada rodzicielskiego zwiększa presję na ptaki, aby metabolizowały i mobilizowały coraz więcej wapnia z przewodu pokarmowego do kości i macicy w celu produkcji skorupki jaja. Producenci muszą zatem zwracać większą uwagę na zarządzanie ptakami, aby zmaksymalizować wykorzystanie potencjału genetycznego zapewnianego przez firmy hodowlane.