Poultry offal meal in chicken: Traceability using the technique of carbon (C-13/C-12)- and nitrogen (N-15/N-14)-stable isotopes

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

The use of carbon and nitrogen stable isotopes for the detection of poultry offal meal in meat-type quail feeds

The objective of the present study was to trace the inclusion of poultry offal meal (POM) in the diet of meat-type quails reared for a long period using the technique of stable isotopes. A number of 320 quails were randomly distributed into eight treatments: vegetable diet (T1), and a diet containing 8% POM were fed until the end of the experimental period (T2) or replaced by the vegetable diet on day 42 (T3), 56 (T4), 70 (T5), 84 (T6), 98 (T7), and 112 (T8). Breast muscle samples were collected from four birds randomly selected per treatment every 14 days. The obtained isotope results were submitted to multivariate analysis of variance (MANOVA) with the aid of the GLM procedure of statistical SAS program. Treatments were different from T1 when birds were sacrificed at least two weeks after the diet was changed. T2 results were different from T1 in all evaluated periods. It was concluded that it is possible to trace poultry offal meal inclusion in a strictly vegetable diet after the diet was changed for at least 14 days.

Rastreabilidade da farinha de vísceras de aves em codornas submetidas a longo período de criação utilizando a técnica dos isótopos estáveis 'delta' 'intpot. 13 c' e 'delta' 'intpot. 15 N'

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Níveis de aminoácidos digestíveis para juvenis de tambaqui, Colossoma macropomum e turnover isotópico do carbono - 13 e do nitrogênio - 15 no tecido muscular

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV

Traceability of poultry offal meal in broiler feeding using isotopic analysis (delta C-13 and delta N-15) of different tissues

Our goal was to trace the inclusion of poultry offal meal (OM) in diets by using carbon (13C/12C) and nitrogen (15N/14N) isotopic ratios of different tissues in order to contribute for the development of an independent technology for the certification of the feeding of broilers reared on diets with no addition of animal ingredients. Eighty one-day-old chicks were randomly distributed into five experimental treatments, that is, diets containing increasing levels of OM inclusion (0, 2, 4, 8 and 16% OM), with four replicates of four birds each. At 42 days of age, four birds per treatment (n=4) were randomly selected, weighed, and sacrificed to collect breast muscle (Pectoralis major), keel and tibia samples to determine their isotopic ratios (13C/12C e 15N/14N). It was observed that 13C and 15N enrichment increased as a function of increasing OM inclusion in all diets. The analyses of the Pectoralis major showed that that only treatments with 8 and 16% OM dietary inclusion were different form those in the control group (0% OM). on the other hand, when the keel and tibia were analyzed, in addition to 8 and 16% OM), the treatment with 4% OM inclusion was also different from the control group. The use of isotopic ratios of stable carbon and nitrogen isotopes is an alternative to trace OM inclusion in broiler diets as it is capable of tracing OM levels below those usually practiced by the poultry industry in Brazil.

Rastreabilidade de subprodutos de origem animal em dietas com levedura e trigo para frangos

O objetivo deste trabalho foi rastrear a inclussão de farinhas de origem animal em rações para frango de corte com ou sem levedura de cana-de-açúcar e farelo de trigo, por meio da análise do músculo peitoral das aves pelas técnicas dos isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. Foram utilizados 210 pintos machos (Cobb), com um dia de idade, distribuídos aleatoriamente em sete tratamentos de 30 aves cada, tendo sido um tratamento controle (dieta vegetal) e seis com inclusão de farinha de carne e ossos bovina ou farinha de vísceras de aves na dieta, com ou sem levedura de cana-de-açúcar e farelo de trigo. Aos 42 dias de idade, foram abatidas quatro aves, por tratamento, escolhidas ao acaso, cujo músculo peitoral foi retirado para análise da razão isotópica. Os resultados obtidos foram submetidos à análise multivariada. Os tratamentos experimentais diferiram do tratamento controle, e foi identificada a inclusão de farinha de origem animal, pelas técnicas dos isótopos estáveis, mesmo com inclusão de levedura ou farelo de trigo na dieta.

Isotopic traceability in body tissues and in different breeding periods of broilers

Rastrearam-se a inclusão de farinha de vísceras de aves (FV) em dietas de frangos por ocasião de eventual substituição de dieta contendo FV por dieta estritamente vegetal, e vice-versa, por isótopos estáveis de carbono e de nitrogênio. Foram distribuídos aleatoriamente 192 pintos de um dia de idade, em 12 tratamentos com quatro repetições de quatro aves. Os tratamentos constituíam-se de dieta de vegetais (VG) passando para dietas contendo FV, após certa idade, ou o inverso, em que as aves começaram se alimentando de dieta FV e depois passaram para dieta VG. Aos 42 dias de idade, foram coletadas amostras de músculo peitoral (Pectoralis major), quilha e tíbia, para determinação das razões isotópicas (13C/12C e 15N/14N). A técnica dos isótopos estáveis somente não foi capaz de rastrear a utilização de FV na alimentação de frangos de corte, quando esse ingrediente fez parte da dieta das aves apenas nos primeiros sete, 14 ou 21 dias de idade. Entretanto, há a possibilidade da aplicação dessa técnica em aves mais jovens, amostradas antes de eventual mudança de dieta, pois elas podem ter a assinatura isotópica da alimentação estabilizada em torno de duas semanas de idade.

Traceability of bovine meat and bone meal in poultry by stable isotope analysis

Bovine meat and bone meal (MBM) was widely used in animal diets until outbreaks of Bovine Spongiform Encefalopathy (BSE) occurred in some countries. It has not been confirmed yet whether or not BSE may be transmitted to man through chicken meat originated from poultry that had been fed diets containing MBM. Therefore, consumers nowadays express preference for meat originated from birds fed exclusively vegetable diets. This study analyzed samples of major breast muscle (Pectoralis major) using mass spectrometry of stable isotopes (carbon and nitrogen) as a means to assess the presence of MBM in broiler diets, a technique that might be used in the certification of poultry quality. A total of 150 day-old chicks were reared in five randomized treatments with increasing MBM dietary inclusion levels (0, 1, 2, 4 and 8%). on day 42, breast muscle samples were collected from three birds per treatment and used in the determination of 13C/12C and 15N/14N isotope ratios. The breast muscle isotope values were expressed as delta in parts per thousand (delta ). The following carbon isotope values (13C) were found: 18.74 ±0.11, 18.51 ±0.19, 18.24 ±0.10, -17.79 ±0.12, and -17.15 ±0.15 for 0, 1, 2, 4 and 8% MBM dietary levels, respectively. Nitrogen isotope values (15N) were 1.65 ±0.14, 1.65 ±0.28, 1.72 ±0.08, 1.95 ±0.16, and 2.52 ± 0.09 for 0, 1, 2, 4 and 8% MBM dietary levels, respectively. This study showed important differences in delta13C and delta15N values in breast meat, evidencing a simultaneous enrichment of this isotopic pair, which allowed tracing MBM in bird diets. Analysis of carbon and nitrogen stable isotopes may be used to ensure feeding with exclusively vegetable diets, and might also be used as a reliable evaluation tool in broiler meat certification. The diet with 1% inclusion level of MBM and the exclusively vegetable diet showed similar results.

Rastreabilidade de farinha de vísceras de aves por isótopos estáveis em penas de frangos de corte

O objetivo deste trabalho foi detectar a presença de farinha de vísceras de aves (FV) na alimentação de frangos de corte, por meio da análise de penas por isótopos estáveis de carbono (13C/12C) e nitrogênio (15N/14N) e espectrofotometria de massas. Setecentos e vinte pintos machos Cobb foram submetidos aos seguintes tratamentos: ração vegetal (RV) à base de milho e farelo de soja, de 1 a 42 dias de idade; ração com 8% de farinha de vísceras de frango (FV), de 1 a 42 dias de idade; ração vegetal de 1 a 21 dias e ração com FV de 22 a 42 dias; ração vegetal de 1 a 35 dias e ração com FV de 36 a 42 dias; ração com FV de 1 a 21 dias, e ração vegetal de 22 a 42 dias; ração com FV de 1 a 35 dias, e ração vegetal de 36 a 42 dias. Foram colhidas amostras de penas de quatro aves por tratamento aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias de idade, que foram submetidas à análise isotópica de carbono (13C/12C) e nitrogênio (15N/14N) por espectrometria de massas. A aplicação da técnica dos isótopos estáveis de C e N a penas de frango de corte, após a utilização de farinha de vísceras na alimentação de frangos de corte, pelo período de até 21 dias, permite detectar a inclusão da FV na dieta.

Rastreabilidade da farinha de carne e ossos bovinos em ovos de poedeiras alimentadas com ingredientes alternativos

O objetivo deste trabalho foi detectar traços de farinha de carne e ossos bovinos, em ovos de poedeiras alimentadas com dietas comerciais com inclusão de ingredientes vegetais alternativos e leveduras. A detecção foi feita pela técnica dos isótopos estáveis do carbono e do nitrogênio. Foram utilizadas 384 poedeiras, distribuídas aleatoriamente em oito tratamentos. Os tratamentos consistiram de uma dieta-controle - à base de milho e farelo de soja - e sete dietas com inclusão de farinha de carne e ossos bovinos, acrescidas ou não de outros ingredientes (farelo de trigo, quirera de arroz, farelo de algodão, glúten de milho, levedura de cana e levedura de cerveja). No 35º dia, foram tomados aleatoriamente 24 ovos por tratamento: 12 para análise de ovo e 12 para análise de gema e albúmen, em separado. Após análise isotópica de carbono e nitrogênio, os resultados foram submetidos à análise multivariada de variância. As médias dos pares isotópicos dos ovos, gema e albúmen, em todos os tratamentos, diferiram daquelas do tratamento-controle. A técnica dos isótopos estáveis permite detectar, nos ovos, gema e albúmen, a farinha de carne e ossos bovinos utilizada na dieta de poedeiras, mesmo com a inclusão de outros ingredientes vegetais e leveduras.

Rastreabilidade da farinha de carne e ossos bovinos em ovos de poedeiras comerciais pela técnica dos isótopos estáveis do carbono e nitrogênio

Objetivou-se com este estudo rastrear a inclusão de farinha de carne e ossos bovinos em dietas para poedeiras comerciais, por meio da análise dos ovos e de suas frações (gema e albúmen), pela técnica dos isótopos estáveis do carbono e nitrogênio e avaliar o índice analítico mínimo detectável. Foram utilizadas 240 galinhas poedeiras da linhagem Shaver White de 73 semanas de idade, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e seis repetições. Foram avaliados cinco níveis de inclusão (0; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0%) de farinha de carne e ossos bovinos em uma dieta à base de milho e farelo de soja. No 35º dia, foram tomados aleatoriamente 24 ovos por tratamento: 12 serviram para amostragem de gema e albúmen e os outros 12 para amostragem do ovo (gema + albúmen). Os resultados isotópicos foram submetidos à análise multivariada de variância e, a partir das matrizes de erro, com 95% de confiança, foram determinadas elipses para identificar as diferenças entre os resultados obtidos com o fornecimento das dietas experimentais e a dieta controle, sem farinha de carne e ossos bovinos. No ovo e na gema, a partir do par isotópico da dieta com 3,0% de farinha de carne e ossos, houve diferenciação do par do tratamento controle, enquanto, no albúmen, a diferenciação ocorreu a partir do nível de 1,5% de farinha de carne e ossos bovinos na dieta. Pela técnica dos isótopos estáveis, é possível rastrear o uso de farinha de carne e ossos bovinos na alimentação de poedeiras; no albúmen, o nível mínimo de inclusão detectável é de 1,5% e, no ovo e na gema, 3,0%.

Traceability of animal meals in Japanese quail eggs using the technique of 13C e 15N* stable isotopes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Multivariate analysis of stable isotope data in the traceability process for birds

A análise isotópica tem se mostrado uma ferramenta de suma importância ao processo de rastreabilidade, no entanto, existem divergências nas análises estatísticas dos resultados, uma vez que os dados são dependentes e advindos de vários elementos químicos tais como Carbono, Hidrogênio, Oxigênio, Nitrogênio e Enxofre (CHON'S). Com o intuito de estabelecer a análise propícia para os dados de rastreabilidade em aves pela técnica de isótopos estáveis e avaliar a necessidade da análise conjunta das variáveis, foram usados dados de carbono-13 e de nitrogênio-15 de ovos (albúmen + gema) de poedeiras e músculo peitoral de frangos de corte, os quais foram submetidos à análise estatística univariada (Anova e complementada pelo teste de Tukey) e multivariada (Manova e Discriminante). Os dados foram analisados no software Minitab 16, e os resultados, consolidados na teoria, confirmam a necessidade de análise multivariada, mostrando também que a análise discriminante esclarece as dúvidas apresentadas nos resultados de outros métodos de análise comparados nesta pesquisa.

Utilização do nitrogênio da palha de milho e de adubos verdes pela cultura do milho

A qualidade dos resíduos vegetais de culturas comerciais e adubos verdes influencia a taxa de mineralização/imobilização de N e o respectivo aproveitamento desse nutriente pelas subseqüentes culturas. Com o objetivo de avaliar a utilização do N mineralizado da parte aérea e do sistema radicular da crotalária (Crotalaria juncea) e milheto (Pennisetum americanum) e da palha de milho, marcados com 15N, realizou-se um estudo, em casa de vegetação, no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, Piracicaba (SP), em vasos com 5 kg de solo de um Latossolo Vermelho distroférrico. Foram utilizados seis tratamentos e quatro repetições, dispostos num delineamento inteiramente casualizado, compreendendo: T1 = palha de milho-15N (parte aérea, exceto os grãos) (80 mg kg-1 de N no solo); T2 = raiz de milheto-15N (30 mg kg-1 de N no solo); T3 = parte aérea de milheto-15N (80 mg kg-1 de N no solo); T4 = raiz de crotalária-15N (30 mg kg-1 de N no solo); T5 = parte aérea de crotalária-15N (80 mg kg-1 de N no solo) e T6 = tratamento sem adição de fonte orgânica de N. Para os tratamentos que receberam raiz marcada com 15N, adicionou-se parte aérea sem marcação isotópica na mesma quantidade que naqueles que receberam parte aérea marcada, e vice-versa. As raízes foram incorporadas ao solo e a parte aérea adicionada sobre a superfície. Para avaliar absorção de N da palha de milho-15N (7,35 Mg ha-1, equivalente a 56 kg ha-1 de N) pela cultura do milho, realizou-se também um experimento de campo, na mesma área em que foi coletado solo para o experimento de casa de vegetação. A quantidade de N no milho proveniente da crotalária (111,80 mg vaso-1 N ) foi superior à do milheto (30,98 mg vaso-1 N ), que foi superior à da palha de milho (11,80 mg vaso-1N ). A crotalária proporcionou maior absorção de N e produtividade de matéria seca ao milho. O aproveitamento pelo milho do N da parte aérea da crotalária foi superior ao do N do sistema radicular, mas não houve diferença para o N do milheto. A absorção do N dos restos culturais de milho pela cultura do milho, no campo, foi de 4,1 % da quantidade inicial.