Influence of natural organic matter on chemical composition of broiler chicken carcass

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Intensively developing poultry industry requires a constant search for new methodological approaches to increase not only quantity, but also quality of finished products. Due to the ban on the use of feed antibiotics, more and more research has been carried out aimed at the use of various growth stimulants of plant origin. In our research, a systematic analysis of the effect of vanillin at concentrations of 0.25 mg/kg of the main diet (group 1), 0.50 mg/kg (group 2) and 0.75 mg/kg (group 3) was carried out. The degree of influence was assessed by means of weekly weighing (live weight), determination of chemical composition, macro- and essential elements. The experimental data obtained showed that of all the concentrations of vanillin used, the most pronounced positive dynamics was observed after the use of 0.25 mg/kg of feed, since at the final stage average indicators of the final body weight in this group exceeded the control values by 22.16% ( p < 0.05). Indicators of chemical composition indicated the maximum level of protein and ash residue against the background of the minimum values of water and fat in the studied biological samples. The studied indicators of the elemental status also indicated a positive effect of this concentration on percentage of accumulation with the maximum values of calcium, sodium and zinc. Therefore, vanillin at a dose of 0.25 mg/kg of the main diet can be recommended as an effective feed additive.

About the authors

Galimzhan K. Duskaev

Federal Research Centre for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: gduskaev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9015-8367
SPIN-code: 7297-3319

Doctor of Biological Sciences, Leading Researcher, Department of Farm Animal Feeding and Feed Technology named after S.G. Leushin

29 Ulitsa 9 Yanvarya st., Orenburg, 460000, Russian Federation

Olga V. Kvan

Federal Research Centre for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences

Email: kwan111@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0561-7002
SPIN-code: 1106-1232

Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, Department of Farm Animal Feeding and Feed Technology named after S.G. Leushin

29 Ulitsa 9 Yanvarya st., Orenburg, 460000, Russian Federation

Yaroslav A. Sizentsov

Federal Research Centre for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences

Email: yasizen@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1871-0225
SPIN-code: 5160-2547

PhD student, Laboratory assistant researcher, Department of Feeding of Farm Animals and Feed Technology named after S.G. Leushin

29 Ulitsa 9 Yanvarya st., Orenburg, 460000, Russian Federation

Marina Y. Kurilkina

Federal Research Centre for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences

Email: k_marina4@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0253-7867
SPIN-code: 8964-6042

Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, Department of Farm Animal Feeding and Feed Technology named after S.G. Leushin

29 Ulitsa 9 Yanvarya st., Orenburg, 460000, Russian Federation

Bayer S. Nurzhanov

Federal Research Centre for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences

Email: baer.nurzhanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3240-6112
SPIN-code: 2532-5211

Doctor of Agricultural Sciences, Senior Researcher, Department of Farm Animal Feeding and Feed Technology named after S.G. Leushin

29 Ulitsa 9 Yanvarya st., Orenburg, 460000, Russian Federation

References

  1. Yausheva E, Kosyan D, Duskaev G, Kvan O, Rakhmatullin S. Evaluation of the impact of plant extracts in different concentrations on the ecosystem of broilers’ intestine. Biointerface Research in Applied Chemistry. 2019;9(4):4168—4171. doi: 10.33263/BRIAC94.168171
  2. Swaggerty CL, He H, Genovese KJ, Callaway TR, Kogut MH, Piva A, et al. A microencapsulated feed additive containing organic acids, thymol, and vanillin increases in vitro functional activity of peripheral blood leukocytes from broiler chicks. Poult Sci. 2020;99(7):3428—3436. doi: 10.1016/j.psj.2020.03.031
  3. Al-Mnaser A, Dakheel M, Alkandari F, Woodward M. Polyphenolic phytochemicals as natural feed additives to control bacterial pathogens in the chicken gut. Arch Microbiol. 2022;204(5):253. doi: 10.1007/s00203-022-02862-5
  4. Gessner DK, Ringseis R, Eder K. Potential of plant polyphenols to combat oxidative stress and infl processes in farm animals. J Anim Physiol Anim Nutr. 2017;101(4):605—628. doi: 10.1111/jpn.12579
  5. Micciche AC, Foley SL, Pavlidis HO, McIntyre DR, Ricke SC. A Review of prebiotics against Salmonella in poultry: current and future potential for microbiome research applications. Front Vet Sci. 2018;5:191. doi: 10.3389/fvets.2018.00191
  6. Latek U, Chłopecka M, Karlik W, Mendel M. Phytogenic compounds for enhancing intestinal barrier function in poultry-a review. Planta Med. 2022;88(03–04):218—236. doi: 10.1055/a-1524-0358
  7. Valenzuela-Grijalva NV, Pinelli-Saavedra A, Muhlia-Almazan A, Domínguez-Díaz D, González-Ríos H. Dietary inclusion effects of phytochemicals as growth promoters in animal production. J Anim Sci Technol. 2017;59:8. doi: 10.1186/s40781-017-0133-9
  8. Bezerra-Filho CSM, Barboza JN, Souza MTS, Sabry P, Ismail NSM, de Sousa DP. Therapeutic Potential of Vanillin and its Main Metabolites to Regulate the Inflammatory Response and Oxidative Stress. Mini Rev Med Chem. 2019;19(20):1681—1693. doi: 10.2174/1389557519666190312164355
  9. Banerjee G, Chattopadhyay P. Vanillin biotechnology: the perspectives and future. J Sci Food Agric. 2019;99(2):499—506. doi: 10.1002/jsfa.9303
  10. de Oliveira RT, da Silva Oliveira JP, Macedo AF. Vanilla beyond Vanilla planifolia and Vanilla x tahitensis: Taxonomy and Historical Notes, Reproductive Biology, and Metabolites. Plants. 2022;11(23):3311. doi: 10.3390/plants11233311
  11. Ma Q, Liu L, Zhao S, Huang Z, Li C, Jiang S, et al. Biosynthesis of vanillin by different microorganisms: a review. World J Microbiol Biotechnol. 2022;38:40. doi: 10.1007/s11274-022-03228-1
  12. Kundu A. Vanillin biosynthetic pathways in plants. Planta. 2017;245:1069—1078. doi: 10.1007/s00425-017-2684-x
  13. Iannuzzi C, Liccardo M, Sirangelo I. Overview of the Role of Vanillin in Neurodegenerative Diseases and Neuropathophysiological Conditions. Int J Mol Sci. 2023;24(3):1817. doi: 10.3390/ijms24031817
  14. Ghanim AMH, Younis NS, Metwaly HA. Vanillin augments liver regeneration effectively in Thioacetamide induced liver fibrosis rat model. Life Sci. 2021;286:120036. doi: 10.1016/j.lfs.2021.120036
  15. Choi S, Haam CE, Oh EY, Byeon S, Choi SK, Lee YH. Vanillin induces relaxation in rat mesenteric resistance arteries by inhibiting extracellular Ca2+ Influx. Molecules. 2023;28(1):288. doi: 10.3390/molecules28010288
  16. Wang P, Li C, Liao G, Huang Y, Lv X, Liu X, et al. Vanillin attenuates proinfl factors in a tMCAO mouse model via inhibition of TLR4/NF-kB signaling pathway. Neuroscience. 2022;491:65—74. doi: 10.1016/j.neuroscience.2022.03.003
  17. Salau VF, Erukainure OL, Ibeji CU, Olasehinde TA, Koorbanally NA, Islam MS. Vanillin and vanillic acid modulate antioxidant defense system via amelioration of metabolic complications linked to Fe2+-induced brain tissues damage. Metab Brain Dis. 2020;35(5):727—738. doi: 10.1007/s11011-020-00545-y
  18. Calixto-Campos C, Carvalho TT, Hohmann MS, Pinho-Ribeiro FA, Fattori V, Manchope MF, et al. Vanillic Acid inhibits inflammatory pain by inhibiting neutrophil recruitment, oxidative stress, cytokine production, and NFκB activation in mice. J Nat Prod. 2015;78(8):1799—1808. doi: 10.1021/acs.jnatprod.5b00246
  19. Liu X, Yang J, Li J, Xu C, Jiang W. Vanillin attenuates cadmium-induced lung injury through inhibition of inflammation and lung barrier dysfunction through activating Ah R. Inflammation. 2021;44(6):2193—2202. doi: 10.1007/s10753-021-01492-1
  20. Shastry RP, Ghate SD, Sukesh Kumar B, Srinath BS, Kumar V. Vanillin derivative inhibits quorum sensing and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa: a study in a Caenorhabditis elegans infection model. Nat Prod Res. 2022;36(6):1610—1615. doi: 10.1080/14786419.2021.1887866
  21. Minich A, Levarski Z, Mikulášová M, Straka M, Liptáková A, Stuchlík S. Complex analysis of vanillin and syringic acid as natural antimicrobial agents against Staphylococcus epidermidis biofilms. Int J Mol Sci. 2022;23(3):1816. doi: 10.3390/ijms23031816
  22. Bialkowski S, Toschi A, Yu LE, Schlitzkus L, Mann P, Grilli E, et al. Effects of microencapsulated blend of organic acids and botanicals on growth performance, intestinal barrier function, inflammatory cytokines, and endocannabinoid system gene expression in broiler chickens. Poult Sci. 2023;102(3):102460. doi: 10.1016/j.psj.2022.102460
  23. Stamilla A, Russo N, Messina A, Spadaro C, Natalello A, Caggia C, et al. Effects of microencapsulated blend of organic acids and essential oils as a feed additive on quality of chicken breast meat. Animals. 2020;10(4):640. doi: 10.3390/ani10040640
  24. Krauze M, Cendrowska-Pinkosz M, Matuseviĉius P, Stępniowska A, Jurczak P, Ognik K. The effect of administration of a phytobiotic containing cinnamon oil and citric acid on the metabolism, immunity, and growth performance of broiler chickens. Animals. 2021;11(2):399. doi: 10.3390/ani11020399
  25. Duskaev G, Kurilkina M, Zavyalov O. Growth-stimulating and antioxidant effects of vanillic acid on healthy broiler chickens. Vet World. 2023;16(3):518—525. doi: 10.14202/vetworld.2023.518-525
  26. Vlaicu PA, Untea AE, Turcu RP, Saracila M, Panaite TD, Cornescu GM. Nutritional composition and bioactive compounds of basil, thyme and sage plant additives and their functionality on broiler thigh meat quality. Foods. 2022;11(8):1105. doi: 10.3390/foods11081105
  27. Duskaev G, Rakhmatullin S, Kvan O. Effects of Bacillus cereus and coumarin on growth performance, blood biochemical parameters, and meat quality in broilers. Veterinary World. 2020;13(11):2484—2492. doi: 10.14202/VETWORLD.2020.2484-2492
  28. Deryabin D, Inchagova K, Rusakova E, Duskaev G. Coumarin’s anti-quorum sensing activity can be enhanced when combined with other plant-derived small molecules. Molecules. 2021;26(1):208. doi: 10.3390/ molecules26010208
  29. Inchagova KS, Duskaev GK, Deryabin DG. Quorum sensing inhibition in Chromobacterium violaceum by amikacin combination with activated charcoal or small plant-derived molecules (pyrogallol and coumarin). Microbiology. 2019;88:63—71. doi: 10.1134/S0026261719010132

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».