Technologia in ovo w podnoszeniu jakości produkcji żywności funkcjonalnej

Ewaluowany podmiot: 
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy,
Wydział Hodowli i Biologii Zwierząt
Dyscyplina naukowa: Zootechnika i rybactwo
 

Wkład działalności naukowej

Polega na programowaniu mikrobiomu kurcząt poprzez iniekcję w czasie embrionalnym, substancji bioaktywnych /patent PL 197726 B1. Sposób stymulacji korzystnego profilu bakteryjnego piskląt. 2008  https://tech.money.pl/przemysl/patenty/pl-197726-114359.html . Wg  wyników, iniekcja wyselekcjonowanych substancji bioaktywnych in ovo stymuluje rozwój i trwale oddziałuje na zdrowie: układu pokarmowego, immunologicznego, wydajność, śmiertelność i cechy fizjologiczne. Wyniki mają fundamentalne znaczenie, zmieniły poglądy nt. możliwości kształtowania fenotypu zwierząt prenatalnie i trwałych efektów tych zmian. Zmiany mają charakter epigenetyczny, czyli zmiana ekspresji genów nie jest efektem zmiany w sekwencji DNA. Trwają badania nad wykazaniem ich dziedziczności oraz dalsze objaśnianie mechanizmów funkcji pre/probiotyków w organizmie i dot. nowych zastosowań technologii in ovo w produkcji brojlerów. W bazie  JCR jest 50 prac /wg: topic – in ovo; adres – Bydgoszcz/ z lat 2004-21, których autorami są pracownicy WHiBZ UTP. Prace te były cytowane 700 razy / 26.02.21/. 9 dysertacji doktorskich, w tym 4 zagraniczne: https://core.ac.uk/display/71544000?recSetID=  ; https://core.ac.uk/download/pdf/71544384.pdf  ;  https://iris.unimol.it/retrieve/handle/11695/72752/57945/Tesi_R_Mucci.pdf  ; https://iris.unimol.it/retrieve/handle/11695/91430/93679/Tesi_M_Bertocchi.pdf

Badania zrealizowano/ bądź prowadzone są w ramach grantów: A. KE: 1/ FP7- Thrive Rite, (www.thriverite.eu ) wdrożeniowy, 4 SME i 4 jedn.naukowe. 2012-15, UTP 331520 EUR,  2/FP7 ECO-FCE, (www.eco-fce.eu ) 6 SME i 11 jedn. nauk., 2013-17; UTP 307229 EUR i 257103 zł (współfinans. MNiSW), 3/H2020-MSCA-ITN-MonoGutHealth  (www.monoguthealth.eu ), 6 benef./w tym WHiBZ UTP/ i 23 partnerów. 2021-24, UTP: 454957 EUR i 411900 zł (Premia na Horyzoncie, MNiE)/ B. MIUR, Italy:1. RBSI14WZCL OVOBIOTIC - In ovo delivery of prebiotic in commercial and indigenous Italian chicken breeds provides a contribution to healthy food production under a heat stress. 2015-18, A.Sławińska, 304190 EUR/ C. KBN, NCN, NCBR, NAWA: 1/ R12 035 02. Technologia in ovo w poprawie efektywności odchowu kurcząt rzeźnych i produkcji prozdrowotnej żywności. 2007-09, M. Bednarczyk, 344137 zł, 2/NN311623938. Wpływ synbiotyku podanego in ovo na mechanizm odpowiedzi immunologicznej u kur. 2009-12, A.Sławińska, 358880 zł, 3/ 2011/01/B/NZ9/00642. Stymulacja in ovo mikrobiomu kury - charakterystyka mechanizmów działania prebiotyków i synbiotyków . 2011-14, M.Bednarczyk, 1547950 zł  https://projekty.ncn.gov.pl/index.php?projekt_id=151879  4/ 2013/11/B/NZ9/00783. Szlak sygnalizacji TLR aktywowany synbiotykiem miara poprawy parametrów odporności u kurcząt . 2014-18, A.Sławińska, 919380 zł, 5/ NCBiRDWP/TANGO-III/322/2019. OVO - FOOD: Stymulacja in ovo mikrobiomu kury - drogą do produkcji bezpiecznej żywności bez antybiotyków. 2019-20, A.Sławińska, 175875 zł, 6/ 2017/25/N/NZ9/01822. Epigenetyczna regulacja ekspresji genów u kur po podaniu prebiotyku i synbiotyku in ovo. 2018-21, A.Dunisławska, 178780 zł, 7/ 2019/35/B/NZ9/03186. Probiotyki i prebiotyki- mechanizm ich oddziaływania na zdrowotność jelit i wydajność organizmu kury od okresu przedwylęgowego do pełnej dojrzałości zwierzęcia, poprzez wczesną modulację mikrobiomu. OVOBIOM. 2020- 24, K.Stadnicka, 2207760 zł, 8/ 2020/37/B/NZ9/00497. Badania nad międzypokoleniowym oraz wielopokoleniowym fenotypowym i epigenetycznym efektem stymulacji in ovo zarodka kury. 2021-24, M. Bednarczyk, 2777268 zł

Referencje do publikacji

  1. Slawinska A., Plowiec A., Siwek M., Jaroszewski M., Bednarczyk M. (2016). Long-term Transcriptomic Effects of Prebiotics and Synbiotics In Ovo Delivery in Broiler Chickens. PLoS One 11 (12): e0168899. 10.1371/journal.pone.0168899. IF(2016) 2.806
  2. Bednarczyk M., Stadnicka K., Kozłowska I. , Abiuso C., Tavaniello S., Dankowiakowska A., Sławińska A., Maiorano G. (2016). The Influence of different prebiotics and mode of their administration on broiler chicken performance. Animal 10(8): 1271–1279. IF(2016)  1.886
  3. Dunislawska A., Slawinska A., Stadnicka K., Bednarczyk M., Gulewicz P., Jozefiak D., Siwek M. (2017). Synbiotics for Broiler Chickens—in vitro Design and Evaluation of the Influence on Host and Microbiota following in ovo Delivery. PLoS ONE, 12(1): e0168587.  DOI:10.1371/ journal.pone.0168587. IF(2017) 2.766.
  4. Sobolewska A., Bogucka J., Dankowiakowska A., Elminowska-Wenda G., Stadnicka K., Bednarczyk M. (2017). The impact of synbiotic administration through in ovo technology on the microstructure of a broiler chicken small intestine tissue on the 1st and 42nd day of rearing. J. Animal Science and Biotechnology 8: 61. 10.1186/s40104-017-017 6-2. IF(2017) 3.53.
  5. Stadnicka K., Bogucka J., Stanek M., Graczyk R., Krajewski K.*, Maiorano G., Bednarczyk M. (2020). Injection of raffinose family oligosaccharides at 12 day of egg incubation modulates the gut development and resistance to opportunistic pathogens in broiler chickens. Animals, 10, 592; doi:10.3390/ani10040592. IF(2017) 2.323

* Przedsiębiorca, Vetdiagnostica Sp. z o.o., który wdraża do praktyki wyniki wspólnych badań

Charakterystyka wpływu społecznego

Wykonano badania rynku drobiarskiego w Polsce. Badanie przeprowadzone zostało w 65 wylęgarniach oraz na 300 fermach zajmujących się użytkowaniem drobiu (metoda CATI). Technologia in ovo została wdrożona w 3 ankietowanych wylęgarniach (w tym Drobex-Agro Sp. z o.o., partner badawczy WHiBZ). Prawie 2/3 badanych przedstawicieli Producentów drobiu przyznało, że producenci są zainteresowani podniesieniem zdrowotności piskląt. Badania wykazały korzystny wpływ technologii in ovo na mikroflorę jelitową oraz poziom przeciwciał poszczepiennych. Z drugiej strony, nowe przepisy wejdą w życie w 2022 r. Ograniczają one prewencyjne masowe stosowanie antybiotyków w rolnictwie. Przełomowe prawodawstwo zakazuje profilaktycznego podawania leków zwierzętom w związku z nadużywaniem antybiotyków w hodowlach przemysłowych, szczególnie tych ważnych w medycynie człowieka. Osiągnięcie WHiBZ UTP dotyczy stymulacji korzystnego profilu bakteryjnego i powstrzymania rozwoju szkodliwych szczepów bakterii u ptaków. Charakteryzuje się potencjałem rynkowym w kontekście sytuacji prawnej, gdyż ma na celu redukcję lub całkowite wyeliminowanie konieczności stosowania profilaktyki antybiotykowej. Wpisuje się w ogólnoświatową koncepcję OneHealth i politykę Zielonego Ładu (Green Deal). Przewaga technologii in ovo w porównaniu do suplementacji w paszy lub wodzie związana jest z większą precyzją oraz kontrolą podawania substancji bioaktywnych. Można wykazać oddziaływanie społeczne osiągnięcia WHiBZ UTP na kilku poziomach:

A/ Oddziaływanie gospodarcze- osiągnięcie wpłynęło na nowe wdrożenia i decyzje przedsiębiorców na poziomie regionalnym w Polsce (Vetdiagnostica Sp. z o.o.- http://www.vetdiagnostica.pl/oferta/usluga-weterynaryjna/ , Drobex-Agro Sp. zo.o.) i europejskim (1/ BioAtlantis, Irlandia- firma wypracowała i wdrożyła w ramach współpracy z WHiBZ UTP nowy produkt, prebiotyk na bazie atlantyckich alg, DiNovo https://www.bioatlantis.com/animal-gutcare/ ; https://www.enterprise-ireland.com/en/Source-a-Product-or-Service-from-Ireland/ClientProfileDetails/?Cid=79611 ; https://tm.kurzy.cz/bioatlantis-ltd/dinovo-p13499009zo.htm 2/ Clasado Ltd, Wielka Brytania poddała testom in ovo swój produkt Bitos, wielokrotnie publikowane w ramach osiągnięcia https://cordis.europa.eu/article/id/151566-validation-of-new-technologies-to-replace-infeed-antibiotics-in-pig-and-poultry-production/pl ; https://cordis.europa.eu/project/id/311794/reporting/pl ).

- wykonano dwa prototypy urządzeń do automatycznej iniekcji prebiotyków w 12 dobie inkubacji jaj, które testowano w komercyjnych warunkach w ramach badań rozwojowych w projekcie KBN R12 035 02 (wylęgarnie Działdowo, Drobex-Agro) oraz THRIVE RITE https://cordis.europa.eu/project/id/315198/reporting/pl , video demonstracyjne jest w opublikowanym materiale -suplement https://www.mdpi.com/2076-2615/10/4/592#supplementary

B/ oddziaływanie na współpracę badawczo- rozwojową z otoczeniem gospodarczym: Od 2012 r. sukcesywnie zawiązywane są nowe konsorcja, w których istotne miejsce zajmują prace nad rozwijaniem osiągnięcia WHiBZ UTP w stronę komercjalizacji i/lub ścisłej współpracy badawczej z otoczeniem gospodarczym na zasadzie partnerstw:

2012-2017 – konsorcja zrealizowanych projektów FP7 Thrive Rite pod kierunkiem Bioatlantis Ltd. Irlandia http://www.thriverite.eu/solutionProviders  i ECO FCE pod kier. Queens University Belfast www.eco-fce.eu
2020- konsorcjum projektu MonoGutHealth, pod kierunkiem Agroscope Szwajcaria, https://monoguthealth.eu/partners/
2021- konsorcjum projektu do KE (23.01.21) LC-GD-6-1-2020: Testing and demonstrating systemic innovations in support of the Farm-to-Fork Strategy, pod kierunkiem RTD Services, Austria
2020- wielostronna współpraca z Teagasc, WIT i Bioatlantis w celu oceny potencjału wdrożeniowego in ovo nowych probiotyków i prebiotyków z alg atlantyckich
2020- współpraca z VISCON Holandia, producentem urządzeń do szczepień in ovo w celach badań podstawowych i oceny potencjału komercjalizacji nowych rozwiązań in ovo (modulatorów mikrobioty lub czynników epigenetycznych)

C/ oddziaływanie na świadomość społeczeństwa w zakresie innowacji w produkcji drobiarskiej, zastosowań pro/prebiotyków i zastosowań oraz znaczenia technologii in ovo. Osiągnięcie wpłynęło na zainteresowanie mediów społecznościowych technologią in ovo i kierunkami badawczymi WHiBZ UTP:

D/ oddziaływanie globalnie na upowszechnianie wiedzy i międzynarodowe kształcenie, dzięki:

- publikacjom /50 publikacji w bazie JCR, 700 cytowań
- upowszechnianiu wyników na europejskiej i światowej arenie, regularnie w ramach World Poultry Science Association, World Poultry Science, International Chick Meeting, European Association for Animal Production
- nagrodom międzynarodowym: Award for Best Poster Presentation. 2014. Azjatycko-Pacyficzna Federacja (Asian Pacific Federation)
- kształceniu studentów /doktorantów/ w ramach programów międzynarodowych;
  1. profesor Marek Bednarczyk WHiBZ UTP jest współtwórcą międzynarodowego programu doktoranckiego http://oldweb.unimol.it/unimolise/allegati/51580/Regulation%20of%20Intern%20Ph-D%20IT,%20PL,%20Sk%20-%20aprile%202012.pdf , w ramach którego powstały 4 zagraniczne dysertacje oparte o technologię in ovo.
  2. zawiązano program wymiany osobowej naukowców z Republiką Włoską. CANALETTO (nr M01829). 2016-18. "Natural compounds delivered in ovo to enhance health, productivity and meat quality of chickens from various production types and origin, reared under different environmental conditions" pod kier.M.Bednarczyka
  3. partnerstwa wymiany akademickiej z Uniwersytetem Aarhus w Danii i Molise we Włoszech w programie NAWA EcoSET pod kier. prof. M.Bednarczyka
  4. dr K.Stadnicka jest obecnie promotorem 3 dysertacji doktorskich (studentów z Iranu i Chin- w ramach projektu OVOBIOM https://whbz.utp.edu.pl/index.php/pl/component/content/article/19-aktualnosci/219-ovobiom  oraz Gambii- ESR4- MonoGutHealth ), a prof. M.Siwek dysertacji studentki z Indii- ESR3- MonoGutHealth, które są kontynuacją prac badawczych podstawowych i wdrożeniowych w ramach osiągnięcia.

Dowód wpływu społecznego

2018- Dysertacja doktoratu zagranicznego na podstawie osiągnięcia in ovo WHiBZ UTP, https://iris.unimol.it/retrieve/handle/11695/91430/93679/Tesi_M_Bertocchi.pdf
22/08/2019- informacja o wdrożeniu produktu Dinovo w firmie Bioatlantis Irlandia, https://www.enterprise-ireland.com/en/Source-a-Product-or-Service-from-Ireland/ClientProfileDetails/?Cid=79611
01/02/2021- uruchomienie strony internetowej projektu europejskiego dot. realizacji 2 doktoratów międzynarodowych w tematyce in ovo (ESR3 i ESR4) we współpracy z otoczeniem gospodarczym www.monoguthealth.eu

 


Drukuj