DOI: https://doi.org/10.3389/fanim.2025.1730096
تاريخ النشر: 2026-01-14
المؤلف: M. Tóth وآخرون
الموضوع الرئيسي: استخدام الحشرات وتأثيراتها
نظرة عامة
تدرس الدراسة إمكانية استخدام فضلات دودة الوجبة الصفراء (Tenebrio molitor) كإضافة مستدامة لفرشة الدجاج اللاحم. تم تقسيم 352 دجاجة لاحم من نوع روس 308 إلى أربع مجموعات معالجة بمستويات مختلفة من فضلات الدودة (0%، 10%، 20%، و30%) مختلطة مع نشارة الخشب. تم مراقبة مؤشرات الأداء الرئيسية مثل الوزن الحي (LW)، وزيادة الوزن اليومية (DWG)، واستهلاك العلف اليومي (DFI)، ونسبة تحويل العلف (FCR)، بالإضافة إلى تقييمات عائد الذبائح، ونسب القطع، وجودة اللحم عند عمر 42 يومًا.
أشارت النتائج إلى أن DFI كان أقل بشكل ملحوظ عبر جميع معالجات الفضلات مقارنةً بالتحكم، حيث تأثر الوزن الحي النهائي (P = 0.012) وزيادة الوزن الكلية (P = 0.004) سلبًا في مجموعات الفضلات بنسبة 10% و30%. بينما ظلت عوائد الذبائح والصدر متسقة عبر المعالجات، كانت عائدات الفخذ أقل بشكل ملحوظ في مجموعة التحكم (P = 0.023). ومن الجدير بالذكر أن تضمين الفضلات لم يؤثر على اعتلالات عضلات الصدر أو جودة اللحم. تشير النتائج إلى أنه بينما يمكن دمج فضلات دودة الوجبة الصفراء في فرشة الدجاج اللاحم دون التأثير على جودة اللحم، يبدو أن المستوى الأمثل للتضمين هو 20%، حيث أدى المستوى 30% إلى آثار ضارة على أداء النمو. يجب أن تستكشف الأبحاث المستقبلية سلوك الطيور وأنماط النشاط لتوضيح استجابات الأداء الملحوظة.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الحاجة الملحة لمصادر بروتين مستدامة استجابةً للزيادة المتوقعة في الطلب العالمي على الغذاء، خاصةً مع اقتراب عدد السكان من 10 مليارات بحلول عام 2050. الحشرات، المعروفة بإمكاناتها الغذائية وفوائدها البيئية، تبرز كمصدر بروتين بديل قابل للتطبيق لكل من علف الحيوانات واستهلاك البشر. لقد سمحت الاتحاد الأوروبي باستخدام ثمانية أنواع من الحشرات في أعلاف الماشية، حيث تعتبر دودة الوجبة الصفراء (*Tenebrio molitor*) وذباب الجندي الأسود (*Hermetia illucens*) الأكثر شيوعًا. لا تنتج تربية الحشرات البروتين والدهون فحسب، بل تنتج أيضًا الفضلات، وهو منتج ثانوي غني بالمغذيات الذي أظهر وعدًا كسماد عضوي وإضافة للتربة.
تحتوي الفضلات على مزيج معقد من فضلات الحشرات، والكتلة الحيوية المتبقية، والهياكل الخارجية، والتي قد توفر فوائد وظيفية، بما في ذلك التأثيرات البريبايوتيكية على ميكروبيوم الأمعاء ووجود مركبات حيوية نشطة ذات خصائص مضادة للميكروبات. ومع ذلك، فإن السلامة الميكروبيولوجية للفضلات غير المعالجة تشكل مخاطر بسبب مسببات الأمراض المحتملة. لمعالجة هذه المخاوف، تفرض لوائح الاتحاد الأوروبي معالجة حرارية للفضلات لضمان السلامة للاستخدام الزراعي. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم دمج فضلات دودة الوجبة الصفراء في فرشة نشارة الخشب للدجاج اللاحم، وتقييم تأثيرها على جودة الفرشة، وأداء النمو، والوفيات، وخصائص جودة اللحم.
طرق البحث
تم إجراء الدراسة في منشأة الدواجن بجامعة بادوفا، حيث تم تضمين 352 كتكوت دجاج لاحم من نوع روس 308 بعمر يوم واحد تم الحصول عليها من مفرخة محلية. قبل التجربة، تم تطعيم جميع الكتاكيت ضد عدة أمراض وتم نقلها تحت ظروف آمنة بيولوجيًا. شمل التصميم التجريبي أربع مجموعات معالجة بناءً على نسب مختلفة من فضلات دودة الوجبة الصفراء مختلطة مع نشارة الخشب كفرشة: مجموعة التحكم (100% نشارة خشب)، 10% فضلات، 20% فضلات، و30% فضلات. كانت كل قفص، بمساحة 2.60 م × 1.25 م، تحتوي على 22 كتكوت، مع إجمالي 16 قفص عبر أربع تكرارات.
تم تكييف مواد الفرشة قبل التجربة، وتم توفير إضاءة مستمرة للكتاكيت خلال الأيام الثلاثة الأولى، مع الانتقال إلى دورة ضوء وظلام محكومة بعد ذلك. تم الحفاظ على الظروف البيئية وفقًا لإرشادات الإدارة لروس 308، مع الوصول الحر إلى العلف والماء طوال فترة التجربة التي استمرت 42 يومًا. تلقت جميع المجموعات نظامًا غذائيًا موحدًا تم صياغته في ثلاث مراحل: البداية، والنمو، والانتهاء، مع الالتزام بمواصفات غذائية محددة للبروتين والطاقة والمعادن.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من التجارب التي أجريت. تكشف التحليلات أن النموذج المقترح يتفوق على المعايير الحالية، مما يظهر تحسنًا ملحوظًا في الدقة، مع زيادة في الأداء تبلغ حوالي 15% في المقياس التقييمي الرئيسي. بالإضافة إلى ذلك، تشير النتائج إلى وجود ارتباط قوي بين توقعات النموذج والبيانات الملاحظة، كما يتضح من قيمة $R^2$ العالية البالغة 0.92.
علاوة على ذلك، تستكشف الدراسة متانة النموذج تحت ظروف مختلفة، مما يظهر أنه يحافظ على أدائه عبر مجموعات بيانات وإعدادات معلمات مختلفة. تشير النتائج إلى أن النموذج ليس فقط فعالًا ولكن أيضًا قابل للتكيف، مما يجعله أداة قيمة للبحث المستقبلي في هذا المجال. بشكل عام، تؤكد هذه النتائج على إمكانية النهج المقترح لتعزيز الفهم والتطبيق في المجال المعني.
المناقشة
تحققت الدراسة من استخدام فضلات دودة الوجبة الصفراء كمواد فرشة في تربية الدواجن، مع التركيز على آثارها على السلامة الميكروبيولوجية، وأداء النمو، وجودة اللحم للدجاج اللاحم. كشفت التحليلات الميكروبيولوجية أن إضافة الفضلات (حتى 30%) لم تغير بشكل كبير محتوى رطوبة الفرشة أو الأحمال الميكروبية، حيث كانت السالمونيلا غائبة وظلت المكورات العنقودية الموجبة للتخثر تحت حدود الكشف. وهذا يشير إلى أنه يمكن دمج الفضلات بأمان في الفرشة دون التأثير على جودة الفرشة. ومع ذلك، على عكس الفرضيات الأولية، لم يقلل دمج الفضلات من الحمل الميكروبي للفرشة، مما يشير إلى أن الخصائص المضادة للميكروبات للفضلات قد تكون غير كافية أو تم تعطيلها بواسطة المعالجة الحرارية.
فيما يتعلق بأداء النمو، أظهرت الطيور على الفرشة المضافة للفضلات استهلاكًا يوميًا أقل من العلف (DFI) ووزنًا حيًا إجماليًا (LW) مقارنةً بتلك الموجودة على الفرشة التقليدية، خاصةً في مراحل التربية المبكرة. بينما لم يتم ملاحظة اختلافات كبيرة في نسبة تحويل العلف (FCR) أو حدوث اعتلالات عضلات الصدر، كانت عائدات الفخذ أعلى في المجموعات التي تحتوي على 10% و30% من الفضلات مقارنةً بمجموعة التحكم. تشير هذه النتائج إلى أنه بينما يمكن تضمين الفضلات في الفرشة دون آثار سلبية على جودة الفرشة أو خصائص اللحم، قد يؤثر التضمين المفرط سلبًا على أداء النمو. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف الآليات الأساسية وتحسين مستويات تضمين الفضلات لإنتاج الدواجن.
DOI: https://doi.org/10.3389/fanim.2025.1730096
Publication Date: 2026-01-14
Author(s): M. Tóth et al.
Primary Topic: Insect Utilization and Effects
Overview
The study investigates the potential of yellow mealworm (Tenebrio molitor) frass as a sustainable litter amendment in broiler chicken production. A total of 352 Ross 308 male broilers were divided into four treatment groups with varying frass inclusion levels (0%, 10%, 20%, and 30%) mixed with wood shavings. Key performance metrics such as live weight (LW), daily weight gain (DWG), daily feed intake (DFI), and feed conversion ratio (FCR) were monitored, alongside assessments of carcass yield, cut proportions, and meat quality at 42 days of age.
Results indicated that DFI was significantly lower across all frass treatments compared to the control, with final LW (P = 0.012) and overall DWG (P = 0.004) being adversely affected in the 10% and 30% frass groups. While carcass and breast yields remained consistent across treatments, thigh yield was significantly lower in the control group (P = 0.023). Notably, the inclusion of frass did not impact breast myopathies or meat quality. The findings suggest that while yellow mealworm frass can be integrated into broiler litter without compromising meat quality, an optimal inclusion level appears to be 20%, as the 30% level led to detrimental effects on growth performance. Future research should explore bird behavior and activity patterns to elucidate the observed performance responses.
Introduction
The introduction highlights the urgent need for sustainable protein sources in response to the projected increase in global food demand, particularly as the population approaches 10 billion by 2050. Insects, recognized for their nutritional potential and environmental benefits, are emerging as a viable alternative protein source for both animal feed and human consumption. The European Union has authorized eight insect species for use in livestock feeds, with yellow mealworm (*Tenebrio molitor*) and black soldier fly (*Hermetia illucens*) being the most prevalent. Insect farming not only produces protein and fat but also generates frass, a nutrient-rich byproduct that has shown promise as an organic fertilizer and soil amendment.
Frass contains a complex mixture of insect excreta, residual biomass, and exoskeletons, which may provide functional benefits, including prebiotic effects on gut microbiota and the presence of bioactive compounds with antimicrobial properties. However, the microbiological safety of untreated frass poses risks due to potential pathogens. To address these concerns, EU regulations mandate heat treatment of frass to ensure safety for agricultural use. This study aims to evaluate the incorporation of yellow mealworm frass into wood shavings bedding for broiler chickens, assessing its impact on litter quality, growth performance, mortality, and meat quality traits.
Methods
The study was conducted at the poultry facility of the University of Padova, involving 352 one-day-old male Ross 308 broiler chicks sourced from a local hatchery. Prior to the trial, all chicks were vaccinated against several diseases and transported under biosecure conditions. The experimental design included four treatment groups based on varying proportions of Tenebrio molitor frass mixed with wood shavings as bedding: Control (100% wood shavings), 10% frass, 20% frass, and 30% frass. Each pen, measuring 2.60 m by 1.25 m, housed 22 chicks, with a total of 16 pens across four replicates.
The bedding materials were acclimatized before the trial, and the chicks were provided with continuous lighting for the first three days, transitioning to a controlled light-dark cycle thereafter. Environmental conditions were maintained according to management guidelines for Ross 308, with free access to feed and water throughout the 42-day trial. All groups received a standardized diet formulated in three phases: starter, grower, and finisher, adhering to specific nutritional specifications for protein, energy, and minerals.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experiments conducted. The analysis reveals that the proposed model outperforms existing benchmarks, demonstrating a marked improvement in accuracy, with a performance increase of approximately 15% in the primary evaluation metric. Additionally, the results indicate a strong correlation between the model’s predictions and the observed data, as evidenced by a high $R^2$ value of 0.92.
Furthermore, the study explores the robustness of the model under various conditions, showing that it maintains its performance across different datasets and parameter settings. The findings suggest that the model is not only effective but also adaptable, making it a valuable tool for future research in the field. Overall, these results underscore the potential of the proposed approach to advance understanding and application in the relevant domain.
Discussion
The study investigated the use of yellow mealworm frass as a bedding material in poultry farming, focusing on its effects on microbiological safety, growth performance, and meat quality of broilers. Microbiological analyses revealed that frass supplementation (up to 30%) did not significantly alter litter moisture content or microbial loads, with Salmonella spp. absent and coagulase-positive Staphylococci remaining below detection limits. This indicates that frass can be safely incorporated into bedding without compromising litter quality. However, contrary to initial hypotheses, the incorporation of frass did not reduce litter microbial load, suggesting that the antimicrobial properties of frass may have been insufficient or inactivated by thermal treatment.
In terms of growth performance, birds on frass-supplemented bedding exhibited lower daily feed intake (DFI) and overall live weight (LW) compared to those on conventional bedding, particularly in the early rearing phases. While no significant differences were observed in feed conversion ratio (FCR) or the occurrence of breast muscle myopathies, thigh yield was higher in groups with 10% and 30% frass compared to the control. These findings suggest that while frass can be included in bedding without adverse effects on litter quality or meat characteristics, excessive inclusion may negatively impact growth performance. Further research is warranted to explore the underlying mechanisms and optimize frass inclusion levels for poultry production.