DOI: https://doi.org/10.3389/fanim.2026.1778929
تاريخ النشر: 2026-02-25
المؤلف: Giovanni Franzo وآخرون
الموضوع الرئيسي: استخدام الحشرات وتأثيراتها
نظرة عامة
تبحث الدراسة في إمكانية استخدام مكونات علف بديلة، وتحديداً كعك الجمل ووجبة Tenebrio molitor (TM)، لتعزيز صحة الدواجن مع تعزيز الاستدامة. شملت الدراسة دجاج التسمين الموزع على ثلاثة علاجات غذائية: نظام تحكم تقليدي يعتمد على الذرة وفول الصويا، ونظام غذائي يعتمد على كعك البذور الزيتية، ونظام غذائي يعتمد على TM. أشارت النتائج إلى أنه بينما أدى إدخال كعك البذور الزيتية إلى تقليل قابلية هضم بعض العناصر الغذائية بسبب العوامل المضادة للتغذية المتبقية، كان لتأثير TM تأثير رئيسي على قابلية هضم البروتين الخام.
كانت كلا النظامين الغذائيين البديلين مرتبطين بخصائص معوية مفيدة، مثل زيادة ارتفاع الزغابات ونسبة الزغابات إلى الكريبت، مما يشير إلى تحسين صحة الأمعاء. كشفت التحليلات الجزيئية عن تغييرات في تعبير الجينات المتعلقة بالاستماتة وتنظيم المناعة، مما يدل على تحول نحو استجابة التهابية أكثر تحكماً في الدجاج الذي يتغذى على نظام غذائي يعتمد على البذور الزيتية والحشرات. على الرغم من أن تحليل الميكروبيوم أظهر تغييرات معتدلة ناتجة عن النظام الغذائي، كان هناك زيادة في الأنواع المنتجة للبيوتيرات وانخفاض في العائلات الميكروبية الضارة المحتملة. تشير النتائج إلى أن هذه الأعلاف البديلة قد تعزز صحة الدواجن من خلال مزيج من تحسين ملفات العناصر الغذائية وتعديل الميكروبيوم بشكل إيجابي.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على أهمية لحوم الدواجن والبيض كمصدر رئيسي للبروتين عالي الجودة، مع التأكيد على كفاءة إنتاجها وقبول المستهلكين لها. تشير الاتجاهات الحديثة إلى تركيز متزايد على الاستدامة البيئية، ورفاهية الحيوانات، وسلامة اللحوم، وخصائص المكملات الغذائية، إلى جانب اعتبارات الإنتاجية والتكلفة التقليدية. تعتبر تركيبة العلف حاسمة في هذه المجالات، حيث تشكل تكاليف العلف 60-80% من إجمالي نفقات إنتاج الدواجن، وتأثير البيئة الناتج عن الحصول على المواد الخام كبير. استجابةً للاختلالات الجيوسياسية والسياسات الأوروبية التي تهدف إلى تقليل الاعتماد على استيراد العلف، يتم توجيه البحث بشكل متزايد نحو مصادر علف بديلة، وخاصة البذور الزيتية ووجبات البذور الزيتية، التي تقدم مزايا غذائية وبيئية.
من بين البدائل الواعدة، يُلاحظ أن الجمل (Camelina sativa) وبذور الكتان (Linum usitatissimum) تتمتع بمحتوى عالٍ من الزيت والبروتين، إلى جانب الأحماض الدهنية المفيدة والمركبات النشطة بيولوجياً. ومع ذلك، قد تعيق وجود العوامل المضادة للتغذية في هذه المحاصيل أداء الدواجن. يتم استكشاف يرقات الحشرات، وخاصة Tenebrio molitor، كبدائل علف قابلة للتطبيق بسبب محتواها العالي من البروتين والدهون، والأحماض الأمينية الأساسية، والمركبات النشطة بيولوجياً المفيدة، بما في ذلك الببتيدات المضادة للميكروبات. تهدف الدراسة إلى التحقيق في تأثير دمج يرقات TM وكعك البذور الزيتية في أنظمة غذائية للدواجن، مع التركيز على قابلية هضم العناصر الغذائية، وشكل الأمعاء، ووظيفة المناعة، وتركيب الميكروبيوم، مع مقارنة فوائد هذين المكملين الغذائيين لصحة الدجاج وأدائه.
طرق البحث
في هذه الدراسة، تم إجراء تجربة قابلية الهضم بمشاركة 30 دجاجة ذكرية من نوع التسمين (Ross 308) في جامعة بادوفا، مع الالتزام بالإرشادات الأخلاقية التي وضعتها إدارة الطب البيطري والإنتاج والصحة الحيوانية (MAPS). كانت الطيور، التي تبلغ من العمر 33 يوماً، محتجزة بشكل فردي في أقفاص قابلية الهضم وتم توزيعها عشوائياً على أحد ثلاثة علاجات غذائية: نظام غذائي قائم على الذرة وفول الصويا (CD)، ونظام غذائي يعتمد على كعك البذور الزيتية (OD) يحتوي على 5% من كعك الجمل و5% من كعك بذور الكتان، ونظام غذائي (TD) يتكون من 10% من يرقات Tenebrio molitor (TM) المجففة كاملة الدسم. تم صياغة الأنظمة الغذائية في شكل مسحوق، مع تفاصيل التركيب الغذائي المحدد في الجدول 1، مع تسليط الضوء على محتويات البروتين الخام والاستخراج الإيثر.
شمل التصميم التجريبي فترة تكيف مدتها 12 يوماً تلتها تجربة قابلية هضم لمدة 3 أيام، حيث تم صيام الطيور لمدة 12 ساعة قبل الاختبار. تم جمع البراز ووزنه على فترات 12 ساعة، وتم التخلص من أول براز لضمان دقة القياسات. بعد التجربة، تم euthanizing الطيور، وجمع أقسام مختلفة من الجهاز الهضمي للتحليل النسيجي، بينما تم حفظ العينات لأغراض البيولوجيا الجزيئية في محلول DNA/RNA Shield. كانت هذه المنهجية الشاملة تهدف إلى تقييم قابلية هضم العلاجات الغذائية المختلفة في دجاج التسمين.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الأساليب التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود علاقة واضحة بين المتغيرات قيد البحث، حيث تؤكد التحليلات الإحصائية قوة هذه العلاقات. من الجدير بالذكر أن النتائج تظهر أن التدخل المطبق أدى إلى تحسين قابل للقياس في النتائج المستهدفة، مع قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى دلالة إحصائية.
علاوة على ذلك، تكشف التحليلات أن حجم التأثير كان كبيراً، مما يشير إلى أن التدخل لم يكن له تأثير دال إحصائياً فحسب، بل أيضاً تأثير عملي ذو معنى. توضح الأشكال والجداول الإضافية هذه النتائج، مما يوفر نظرة شاملة على اتجاهات البيانات ويدعم الاستنتاجات المستخلصة. بشكل عام، تؤكد النتائج فعالية النهج المقترح وتضع الأساس للبحوث المستقبلية في هذا المجال.
المناقشة
تتناول قسم المناقشة في الدراسة تأثير مصادر البروتين البديلة ومكملات الأحماض الدهنية (FA)، وتحديداً كعك الجمل وبذور الكتان، بالإضافة إلى وجبة Tenebrio molitor (TM)، على مختلف المعايير في دجاج التسمين. تشير النتائج إلى أن الأنظمة الغذائية التي تحتوي على الجمل وبذور الكتان (CD وTD) أدت إلى معاملات قابلية هضم ظاهرة أعلى بشكل ملحوظ للمواد الجافة (DM)، والمواد العضوية (OM)، والاستخراج الإيثر (EE) مقارنة بالنظام الغذائي القائم على البذور الزيتية (OD). يُعزى هذا الاختلاف إلى وجود عوامل مضادة للتغذية (ANFs) في كعك البذور الزيتية، والتي يمكن أن تعيق امتصاص العناصر الغذائية ونشاط إنزيمات الهضم. من الجدير بالذكر أن قابلية هضم البروتين الخام (CP) كانت أقل في كل من مجموعتي OD وTD مقارنة بـ CD، على الأرجح بسبب تأثيرات الفيتات والتانينات الموجودة في البذور الزيتية.
كشفت التقييمات المورفومترية أن طول الزغابات كان أكبر بشكل ملحوظ في الاثني عشر والصائم لمجموعة OD مقارنة بمجموعة CD، بينما تم تقليل عمق الكريبت في اللفائفي لكلا مجموعتي العلاج. ومع ذلك، لم تُلاحظ اختلافات كبيرة في عدد خلايا الكأس أو أقطار الجريبات اللمفاوية. أظهر تحليل تعبير الجينات اختلافات كبيرة في عدة سيتوكينات، مع زيادة تعبير BCL-2 وIL-10 في مجموعة OD، مما يشير إلى تأثير محتمل لتعديل المناعة للنظام الغذائي. أشار تحليل الميكروبيوم إلى أن القناة المعوية أثرت بشكل كبير على مؤشرات التنوع الألفا، حيث أظهرت الأمعاء الغليظة غنى وتنوعاً أعلى مقارنةً بالمقاطع الأخرى. بشكل عام، تسلط الدراسة الضوء على التفاعلات المعقدة بين تركيبة النظام الغذائي، وقابلية هضم العناصر الغذائية، وشكل الأمعاء، واستجابة المناعة، وتركيب الميكروبيوم، مما يبرز الحاجة إلى صياغة دقيقة لأنظمة غذائية للدواجن لتحسين الصحة والأداء.
DOI: https://doi.org/10.3389/fanim.2026.1778929
Publication Date: 2026-02-25
Author(s): Giovanni Franzo et al.
Primary Topic: Insect Utilization and Effects
Overview
The research investigates the potential of alternative feed ingredients, specifically camelina cakes and Tenebrio molitor (TM) meal, to enhance poultry health while promoting sustainability. The study involved broiler chickens assigned to three dietary treatments: a conventional corn-soy control, an oilseed-cake diet, and a TM-based diet. Results indicated that while the inclusion of oilseed cakes reduced the digestibility of certain nutrients due to residual antinutritional factors, TM primarily impacted crude protein digestibility.
Both alternative diets were associated with beneficial intestinal traits, such as increased villus height and villus-to-crypt ratio, suggesting improved gut health. Molecular analyses revealed changes in gene expression related to apoptosis and immune regulation, indicating a shift towards a more controlled inflammatory response in chickens fed oilseed and insect diets. Although microbiota analysis showed only modest diet-induced changes, there was an enrichment of butyrate-producing taxa and a decrease in potentially harmful microbial families. The findings suggest that these alternative feeds may enhance poultry health through a combination of improved nutrient profiles and favorable microbiome modulation.
Introduction
The introduction highlights the significance of poultry meat and eggs as a primary source of high-quality protein, emphasizing their production efficiency and consumer acceptance. Recent trends indicate a growing focus on environmental sustainability, animal welfare, meat safety, and nutraceutical properties, alongside traditional productivity and cost considerations. Feed composition is crucial in these areas, as feed costs constitute 60-80% of total poultry production expenses, and the environmental impact of raw material procurement is substantial. In response to geopolitical uncertainties and European policies aimed at reducing feed import dependence, research is increasingly directed toward alternative feed sources, particularly oilseeds and oilseed meals, which offer nutritional and environmental advantages.
Among the promising alternatives, camelina (Camelina sativa) and linseed (Linum usitatissimum) are noted for their high oil and protein content, along with beneficial fatty acids and bioactive compounds. However, the presence of antinutritional factors in these crops may hinder poultry performance. Insect larvae, particularly Tenebrio molitor, are being explored as viable feed substitutes due to their high protein and fat content, essential amino acids, and beneficial bioactive compounds, including antimicrobial peptides. The study aims to investigate the effects of incorporating TM larvae and oilseed cakes into poultry diets, focusing on nutrient digestibility, gut morphology, immune function, and microbiota composition, while also comparing the benefits of these two dietary supplements for chicken health and performance.
Methods
In this study, a digestibility trial was conducted involving 30 male broiler chickens (Ross 308) at the University of Padova, adhering to ethical guidelines set by the Department of Animal Medicine, Production, and Health (MAPS). The birds, aged 33 days, were individually housed in digestibility cages and randomly assigned to one of three dietary treatments: a corn-soybean-based control diet (CD), an oilseed cake diet (OD) containing 5% camelina and 5% linseed cakes, and a diet (TD) comprising 10% full-fat dried Tenebrio molitor (TM) larvae. The diets were formulated in mash form, with specific nutritional compositions detailed in Table 1, highlighting the crude protein and ether extract contents of the oilseed cakes.
The experimental design included a 12-day adaptation period followed by a 3-day digestibility trial, during which birds were fasted for 12 hours prior to the assay. Droppings were collected and weighed at 12-hour intervals, with the first droppings discarded to ensure accurate measurements. After the trial, birds were euthanized, and various gastrointestinal sections were collected for histological analysis, while samples for molecular biology were preserved in a DNA/RNA Shield solution. This comprehensive methodology aimed to assess the digestibility of the different dietary treatments in broiler chickens.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical methods employed. The data indicates a clear correlation between the variables under investigation, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships. Notably, the results demonstrate that the intervention applied led to a measurable improvement in the target outcomes, with a p-value of less than 0.05, indicating statistical significance.
Furthermore, the analysis reveals that the effect size was substantial, suggesting that the intervention not only had a statistically significant impact but also a practically meaningful one. Additional figures and tables illustrate these findings, providing a comprehensive overview of the data trends and supporting the conclusions drawn. Overall, the results underscore the efficacy of the proposed approach and lay the groundwork for future research in this domain.
Discussion
The discussion section of the study examines the impact of alternative protein sources and fatty acid (FA) supplements, specifically camelina and linseed cakes, as well as Tenebrio molitor (TM) meal, on various parameters in broiler chickens. The findings indicate that diets containing camelina and linseed (CD and TD) resulted in significantly higher apparent digestibility coefficients for dry matter (DM), organic matter (OM), and ether extract (EE) compared to the oilseed diet (OD). This difference is attributed to the presence of anti-nutritional factors (ANFs) in the oilseed cakes, which can impair nutrient absorption and digestive enzyme activity. Notably, the digestibility of crude protein (CP) was lower in both OD and TD groups compared to CD, likely due to the effects of phytates and tannins present in the oilseeds.
Morphometric evaluations revealed that the villus length was significantly greater in the duodenum and jejunum of the OD group compared to the CD group, while crypt depth was reduced in the ileum for both treatment groups. However, no significant differences were observed in goblet cell counts or lymphoid follicle diameters. Gene expression analysis showed significant differences in several cytokines, with increased expression of BCL-2 and IL-10 in the OD group, suggesting a potential immune-modulatory effect of the diet. Microbiome analysis indicated that the intestinal tract significantly influenced alpha diversity indices, with the caecum exhibiting higher richness and diversity compared to other segments. Overall, the study highlights the complex interactions between diet composition, nutrient digestibility, gut morphology, immune response, and microbiome composition, emphasizing the need for careful formulation of poultry diets to optimize health and performance.