Transcript of Broiler breeder paradox Prof. Decuypere Astrid Koppenol.
- Dia 1
- Broiler breeder paradox Prof. Decuypere Astrid Koppenol
- Dia 2
- Overzicht Inleiding Wat is broiler breeder paradox? Ethische
invalshoek Genetische invalshoek Fysiologische invalshoek
Suggesties
- Dia 3
- Inleiding 2005-2015: 7%/jaar consumptie van dierlijke producten
Kippenvlees: nog meer??? Productie wereldwijd Vraag naar goedkoop
vlees Genetische selectie Productieniveau Efficientie MAAR:
fysiologische en immunologische problemen bij hoog producerende
dieren
- Dia 4
- Inleiding Genetische selectie focus: Cumulatieve korte termijn
genetische veranderingen in puur economisch daglicht GEVOLG:
ongewenste bij-effecten conflict met duurzame dierproductie
OPLOSSING: selectie termen niet alleen op productie efficientie
Maar ook op gezondheid en welzijn ROBUSTNESS = the maintenance of
specific functionalities of the system against perturbations, and
it often requires the system to change its mode of operation in a
flexible way (Kitano, 2004) Productie efficientie EN functioneren
in varierende omgevingscondities Zowel fysiologisch Als
immunologisch Als gedragsmatig functioneren
- Dia 5
- Inleiding Selectie op ROBUSTNESS ipv op PRODUCTIVITEIT: Minder
vatbaar voor ziektestress Sneller herstel gezonder Betere
aanpassingsmogelijkheden management sytemen Flexibeler welzijn
Integriteit van dier moet bewaard worden INTEGRITEITSPROBLEEM is
bron van broiler breeder paradox
- Dia 6
- Inleiding Duurzame opfok moet 1. Rendabel zijn 2. Evenwicht
zijn tussen - productieniveau en efficientie - fysiologie: welzijn,
gedrag, gezondheid, reproductie, = het functioneren van het dier
Meer kennis nodig van basis biologie van selectielijnen en hun
correlatie negatieve relatie tss BW en reproductie efficientie bij
pluimvee Geuit: 2 commerciele soorten kippen die extreem
verschillen, nl vleeskuikens en leghennen Growth rate broilers vs
reproduction breeders Breeders: genetische potentie van snelle en
efficiente groei EN reproductie ?!?
- Dia 7
- Broiler Breeder paradox Broiler breeders: voederbeperking om
maximaal aantal eieren en eendagskuikens te produceren Om metabole
stoornissen en mortaliteit te reduceren Restrictie tijdens opfok:
carry over effect op ontwikkeling van reproductie-as. Reproductie
verbetering bij breeders is altijd op management niveau geweest ipv
op genetische verbetering. Doordat slechts een klein aandeel van de
energiekost naar de breeder populatie gaat in de totale efficientie
van voeder energie voor broiler meat productie PARADOX: Fast growth
versus reproduction health Acceptable reproduction,health vs
hunger-stress and impaired welfare
- Dia 8
- A double broiler breeder paradox Reproductive efficiency Health
and metabolic disturbances Welfare BBP
- Dia 9
- hennen
- Dia 10
- hanen
- Dia 11
- Duurzame Oplossingen Gebaseerd op: Betere kennis van de impact
(graad en duur) van restrictie op Performantie parameters: groei,
voederefficientie Reproductie: reproductie capaciteit van breeders
is fysiologisch bepaald door hoeveelheid voeder, gezondheid Welzijn
Fysiologisch standpunt Genetische standpunt Ethisch standpunt
- Dia 12
- Ethisch standpunt DUURZAME dierproductie: - Winstgevendheid -
Efficientie - Productiviteit - Sociale leefbaarheid - Gezondheid
van omgeving 4 fasen in domesticatie: Pioneering:
overlevingslandbouw Production: product maximaliseren Productivity:
optimalisatie van productie Persistency: duurzame landbouw (idee
vanaf 1970) 2 Filosofische aspecten om verschillende fasen te
begrijpen: Ontologie: our believe what nature is Reductionistisch
holistisch Epistemologie: how we try to learn about nature or our
ways to analyze things Subjectief Objectief resulteerd in 4
visies
- Dia 13
- Ethisch standpunt Animal WELFARE: Moeilijk te definieren
Veranderlijk concept: Vb nu wordt er aangenomen dat welzijn
objectief kan gemeten worden obv fysiologische immunologische en
gedragsparameters, maar vaak niet adequaat valideerbaar ipv puur
emotionele of anthropomorphologische beschrijven van welzijn
Specifieke indicatoren nodig om elke specifieke uitdaging te
kwantificeren: Huisvesting opfok Nutrititionele Veehouder
gerelateerde uitdagingen Geen gouden maatstaf om welzijn objectief
in zn geheel te meten
- Dia 14
- Ethisch standpunt INTEGRITY: Welzijn kan beinvloed worden door
de mens maar ook door natuurlijke omstandigheden Integriteit:
menselijke acties nodig, vraagt menselijk respect = Intrinsieke
waarde van dieren Meer een filosofisch dan een empirisch probleem
Broiler breeders: niet natuurlijk ontplooid Door selectie vertonen
ze abnormaliteiten Vb hoge sterfte bij ad lib, zelfs voordat ze
sexueel matuur zijn Gereduceerd tot instrumenten voor humane
belangen: productie van eieren en DOC met een hoog genetisch groei
potentieel Om dit te kunnen bereiken moet hun eigen groei extreem
gereduceerd worden door restrictie Restrictie wordt steeds groter
Schending van hun integriteit
- Dia 15
- Genetisch standpunt Negatieve correlatie tussen GROEI en
REPRODUCTIE 2 commerciele type kippen: layers vs broilers Negatieve
correlatie duidelijk in data ratio Daily production of normal eggs/
daily ovulation Chromosomale afwijkingen uitkipping van bevrucht
eieren daalt
- Dia 16
- Genetisch standpunt Reproductie effectiviteit: Gekarakteriseerd
door combinatie van fenotypes: Ei productie Libido Sperma en
oocyten kwaliteit Sperma opslag bij de hen Gameet-gameet interactie
Genetische compatibiliteit Uitkipping Interacties tussen
fenotypes
- Dia 17
- Genetisch standpunt Biologische verklaring van deze negatieve
correlatie Theorie van genetische homeostase Heterozygositeit,
stabiliserende selectie en negatieve correlatie resulteren in:
Tussenliggende optima om homeostasis te onderhouden Bijkomende
variantie onderhouden die als buffer dient voor een wijde waaier
aan omgevingseffecten op populatie niveau. Resource Allocation
Theorie: Broiler breeders: ongewenste bij-effecten zullen blijven
toenemen bij blijvende selectie voor groei en voederefficientie.
Door selectie wordt de optimale situatie verschoven naar hoge
productie zodat minder voeder overblijft om adequaat te reageren op
andere eisen. Breeding goal moet dus geherdefinieerd worden naar
een breder perspectief of de voedersituatie moet verbeteren.
- Dia 18
- Resource allocation
- Dia 19
- Genetisch standpunt Hoe komt het dat er in broiler productie
steeds een unidirectionele selectie is gebeurd? efficiente
nakomelingen produceren door genetische toename te maximaliseren =
efficiente multiplicatie van commercieel product Maar ook afh van
de correcte breeding goals te definieren. Definitie van juiste
breeding goals is een essentieel startpunt voor succesvol breeding
programme. maatstaf voor pluimvee performantie = meat output per
chick Sinds 1990: meat output per breeder = belangrijkste
indicator, dus zowel groei als reproductie belangrijk Meat output
per breeder: Groei van broiler Voederconversie van broiler Breeder
effectiviteit
- Dia 20
- Chicken Turkey Rabbit Pork Lamb Beef replacementmaintenance
Gestation/ lactation maintenance Protein Fat Breeding female Market
animals
- Dia 21
- Genetisch standpunt Efficientie van voedergebruik voor groei in
vleesproducerende dieren: Niet alleen voeder conversie van
slachtgeneratie Maar ook de kost voor het onderhouden van
effectieve oudergeneratie Kippen: prolific Meerderheid van het
voeder wordt geconsumeerd door de slachtgeneratie (95 %) Gevolg:
selectie goals voornamelijk op lijnen die groei, voederconversie en
karkas kwaliteit van slachtgeneratie verbeteren Minder aandacht
voor goede reproductie lijnen: In traag reproducerende dieren, vb
koe, ME opname is gelijk verdeeld tussen ouder en slacht generatie,
daardoor even winstgevend om lijnen die goed produceren te
manipuleren dan groei in nakomelingen. Impact van selectie naar
reproductie efficiente ouderdieren is te klein
- Dia 22
- Genetisch standpunt 1 % verbetering in geeft % meer winst
Eiproductie (breeder) = 0,23 Hatchability (hatchery) = 0,46 Broiler
weight (broiler) = 0,32 Mortality (broiler) = 0,42 Voederconversie
(broiler) = 1,31 Breast meat percentage = 3,10 Kost van DOC = 20%
slachtrijp vleeskuiken (1,8 kg) = 12,5 % slachtrijp vleeskuiken (3
kg) Focus van breeding goals op groei, karkas kwaliteit en FCR veel
minder op reproductie efficientie Verbetering van reproductie
efficientie ligt daardoor veel meer op management niveau ipv op
genetisch niveau Voederbeperking om maximale ei en kuikenproductie
te bekomen
- Dia 23
- Genetisch standpunt Welzijn van broiler breeder wordt in vraag
gesteld doordat voederbeperking jaarlijks toeneemt Physiologische
stress door honger bij beperking Overgewicht, ziekte, sterfte bij
ad libitum productie-welfare paradox -Minder ziekte en sterfte door
minder overgewicht bij beperking -Overgewicht, ziekte, sterfte bij
ad libitum Welfare-welfare paradox Selection goals moeten aangepast
worden Nieuwe strategien in management moeten gezocht worden
Fundamentele vraag blijft: Functionele link tussen snelle groei,
aanzet van mager vlees en reproductie? fysiologische standpunt
- Dia 24
- Fysiologisch standpunt Reproductie wordt geregeld door:
Voederbeperking (groei beperking) Licht stimulatie Management tools
3 essentiele punten: Groei voorspellen om vereiste lichaamsgewicht
te bekomen enkele weken voor start van leg 70% beperking op bep
leeftijden Groei en sexuele maturiteit synchroniseren: gewicht vet
fotoperiode leeftijd zijn beinvloedende factoren Ad lib breeders:
vanaf bepaalde leeftijd sexueel matuur Beperkte breeders: vanaf
bepaald lichaamsgewicht en vethoeveelheid sexueel matuur Voeder obv
productie tijdens leg
- Dia 25
- Fysiologisch standpunt Niveau, duur en moment van beperking
tijdens opfok heeft effect of productiviteit op later leeftijd
Critische perioden tijdens opfok: Beperking tussen week 2 en 6: om
eigewicht te verlagen Beperking tussen week 7 en 15: om totaal
aantal eieren verhogen Beperking tussen week 16 en 24: meervoudige
follicels verlagen Hanen met hoog groei potentieel moeten ook
beperkt worden: Obv lichaamsgewicht van hennen voor optimale paring
Om aggressiviteit naar hennen te beperken Appart gevoederd Tussen 2
en 26 weken: lager eiwit (12% ipv 17%) om vruchtbaarheid te
verhogen
- Dia 26
- Fysiologisch standpunt Reproductie process: Resultaat van
Interactie tussen hypothalamus-hypofyse en ovarium Beinvloed door
omgeving, selectie en voeding effect van voederbeperking op: Lager
gewicht van eierstok Minder gele follicels Misplaatste oviposities
Meervoudige ovulaties Effect van overvoeding (ad lib) op: Lagere
eiproductie Minder broedeieren Wijst er op dat ontregeling
reproductie toegekend kan worden aan wijzigingen in
steroidproductie en de gevoeligheid van follikels op lokaal
geproduceerde groeifactoren en gonadotrofines
- Dia 27
- +/- -HypothalamusPituitary Ovary GnRH (I, II, III) GnIH LH FSH
Yolk Perivitelline layer Granulosa cells Theca interna Theca
externa inhibin P 4 /LH receptor A4A4 E 2 /FSH receptor F6F6 F1F1
When fed ad lib (rearing+ lay) Ad lib : lower sensitivity to GnRH-I
and to steroids Decrease of subunit mRNA with age Rearing : faster
GnRH-I in ad lib Rearing : faster LH, FSH pituitary in ad lib Ad
lib : lower responsiveness to LH, IGF-I, BMP
- Dia 28
- Dia 29
- Fysiologisch standpunt Veranderingen in LH (= luteinizing
hormone) en FSH (= follicle-stimulating hormone) kunnen de follikel
ontwikkeling en ovulatie verschillen verklaren tussen beperkte en
ad lib gevoederde hennen Plasma LH/FSHA stijgt bij beperkte dieren
Gevoeligheid van hypofyse voor LHRH (luteinising hormone releasing
hormone) en ovarian feedback factors wordt beinvloed door
voederniveau
- Dia 30
- Fysiologisch standpunt Effect van selectie op reproductie
Magere en vette lijnen hebben verschillende appetijt moeilijk om 2
lijnen met elkaar te vergelijken onder beperkte en ad lib
omstandigheden Bovendien is beperking verschillend voor beide
lijnen (niet procentueel) Onagbesan et al. Growth selected line
(GL= fat line) vergeleken met feed conversion selected line (FC=
magere lijn) zowel beperkt (75% van ad lib) en ad lib gevoederd.
Beperking: aantal gele follikels/ovarium daalde Eiproductie steeg
Atresie van gele follikels verminderde Effect van voederbeperking:
meer uitgesproken voor FC dan GL lijn
- Dia 31
- Fysiologisch standpunt P4(=progesterone) productie van
granulosa cellen (respons op LH) - geen verschil tussen F1 en F2
follikels voor ad lib GL hennen - beperkte GL hennen zoals FC line
Selectie beinvloed endocrine/paracrine mechanisme Basis van
correlaties tussen responses
- Dia 32
- Suggesties Kan groei gecombineerd worden met reproductie,
gezondheid en welzijn? Door restrictie-programmas die honger
beperken? OF door innovatieve genetische selectie? Niet enkel
selecteren voor productiviteit, maar gecorreleerde bijeffecten in
rekening brengen door selection goals aan te passen. Door extra
criteria toe te voegen? Door in te binden op productiviteit?
Afhankelijk van antwoord op gestelde vragen: Zijn dilemmas een
toevallig gevolg van selectie tot op vandaag Of echt gelinkt en
daardoor een onvermijdelijk gevolg van selectie goals (causale
negatieve biologische relatie) Veranderingen in groei gerelateerde
hormonen ten gevolge van selectie voor snelle groei, zijn gelinkt
met veranderingen in dezelfde groeifactoren in ovarium
- Dia 33
- Suggesties Opties in management en breeding goals 1.Verdere
intense selectie, met strengere restrictie Moeilijk te verdedigen
(welzijnsprobleem) Aangepast management: duur en intensiteit van
restrictie verlagen door aangepast dieet ( vb energie arme voeders)
Zoektocht naar optimale balans tussen welfare/growth en reproductie
nog onder investigation Lijkt onmogelijk om enkel met management
tools op te vangen 2.Selectie goals veranderen - nood voor
beperking verkleinen - zonder de broiler kwaliteit te verminderen
introductie van dwerg breeder (relatief goede reproductie bij ad
libitum voeder) sex linked + recessief dwarf gene (dw) (toch snelle
groei in nakomelingen populatie) natuurlijke paring wordt moeilijk
(lichaamsgewicht verschilt extreem tussen hanen en hennen)
inseminatie integriteitsprobleem?!? discussie
- Dia 34
- Effect of feed restriction (RRR, ARA, AAA) on body weight of S-
and Dwarf genotype Effect of genotype (S vs Dwarf) on laying
percentage, according to feed regimen (Decuypere et al., 2007) Body
weight (g) Laying % (%) S-genotype Dwarf-genotype Dw S S S AAA ARA
RRR
- Dia 35
- Suggesties 3. Door onoverkomelijke fysiologische link tussen
selectie voor snel groeiende lijnen en reproductie en
welzijnsproblemen van moederdieren: toenemende druk voor lager
producerende broiler s - introductie van nieuwe genetische lijnen
vb ad lib tollerante breeders traag groeiende kippen (label
frankrijk): gewone haan x traag groeiende hen broilers slachtrijp
10-12d later
- Dia 36
- Conclusie vleeskuiken sector een competitieve sector en
beslissingen zijn economisch genspireerd Toch moet balans gezocht
worden tussen voedselveiligheid, kwaliteit, biodiversiteit,
efficientie, gezondheid en welzijn Nieuwe aanpak komen voor
duurzame oplossing Hiervoor moeten er eerst de problemen
gedefinieerd worden door alle betrokken partijen pluridisciplinair
Door ethische aspect van paradox, moeten zowel onderzoekers (nauwe
blik) als ethici (brede blik) samenwerken