Ζωοτεχνία Η βιολογική επιστήμη η οποία εξετάζει τις αναγκαίες προϋποθέσεις για την πλέον αποτελεσματική παραγωγή ζωικών προϊόντων. Η ζωική παραγωγή είναι συνάρτηση του γενετικού δυναμικού του ζωικού υλικού που χρησιμοποιείται και του συνόλου των παραγόντων που συνιστούν το περιβάλλον, στο οποίο πραγματοποιείται η παραγωγή.

ΖΩΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΕΠΙΛΟΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΥΖΕΥΞΕΩΣ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΓΟΡΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΖΩΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΑΓΟΡΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟΙ ΔΙΑΤΡΟΦΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΝΟΜΟΘΕΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ

Βοηθητικά Επιστημονικά Πεδία α) Βιολογικές Επιστήμες : Ανατομία, Φυσιολογία, Χημεία – Βιοχημεία, Γενετική, Βιομετρία β) Φυσικές – Τεχνολογικές Επιστήμες : Μετεωρολογία – Κλιματολογία, Φυσική, Μηχανολογία, Αρχιτεκτονική γ) Οικονομικές Επιστήμες δ) Αλληλεπιδράσεις

Υποδιαίρεση της Ζωοτεχνίας Διαχωρισμός μιας επιστήμης επέρχεται όταν η συσσώρευση γνώσεων αποβεί τόσο μεγάλη που να μην είναι πια δυνατή η κατοχή τους από ένα μόνο τομέα Εκτροφή (Βοοτροφία, Προβατοτροφία, Χοιροτροφία, Πτηνοτροφία, Ιχθυοκαλλιέργειες) Υγιεινή Διατροφή (Φυσιολογία Θρέψεως) Γενετική Βελτίωση Ηθολογία Βιοχημική Γενετική – Μοριακή Βιολογία

Συνεπώς, το μάθημα της «Ζωοτεχνίας» στη Γεωπονική Επιστήμη είναι ο κλάδος που έχει σαν αντικείμενο την εκτροφή και τη γενετική βελτίωση των αγροτικών ζώων, με σκοπό να δώσει στο φοιτητή στοιχεία σχετικά με ♦ την κατοικιδιοποίηση των αγροτικών ζώων ♦ τις φυλές των διαφόρων ειδών των αγροτικών ζώων ♦ την ανάπτυξη ♦ την αναπαραγωγή ♦ τη γαλακτοπαραγωγή και ♦ τη γενετική βελτίωση των αγροτικών ζώων

Ανάπτυξη Συντονισμένη αύξηση του σωματικού βάρους και των διαστάσεων ενός ζώου συναρτήσει του χρόνου. Όμως, ένας οργανισμός δεν αναπτύσσεται μόνο αλλά και εξελίσσεται (π.χ. θηλαστικά) Ανάπτυξη και εξέλιξη → αποτέλεσμα διαδικασιών στο επίπεδο του ιστού και του κυττάρου, όπως 1) αύξηση μεγέθους των κυττάρων (υπερτροφία) 2) αύξηση αριθμού των κυττάρων (υπερπλασία) 3) διαφοροποίηση των κυττάρων σε τύπους, που δίδουν γένεση σε ιστούς διαφορετικής δομής και λειτουργίας 4) οργάνωση των ανωτέρω

Αύξηση και εξέλιξη του σώματος

Διαφορική ανάπτυξη Οι ιστοί και τα μέρη του σώματος αναπτύσσονται με διαφορετικό ρυθμό. Τα μέγιστα των ρυθμών αναπτύξεως εμφανίζονται σε μια κανονική αλληλουχία  κύματα αναπτύξεως. Πρώτος : νευρικός ιστός Τελευταίος : λιπώδης ιστός Περιγραφή της διαφορικής αναπτύξεως γίνεται με την αλλομετρική εξίσωση του Huxley. Y = αX b ή logΥ = logα + blogX όπου Υ = βάρος ενός μέρους του σώματος Χ = » ολόκληρου » α = σταθερά b = συντελεστής αλλομετρίας b = 1, ισομετρική ανάπτυξη b > 1, θετική αλλομετρική ανάπτυξη b < 1, αρνητική αλλομετρική ανάπτυξη

Εξέλιξη της αύξησης του σωματικού βάρους και του ρυθμού ανάπτυξης κρεοπαραγωγών αρσενικών ορνιθίων

Υψηλό επίπεδο διατροφής Χαμηλό επίπεδο διατροφής Σχέσεις μεταξύ ηλικίας και ανάπτυξης των διαφόρων μερών και ιστών του σώματος

Λιπώδης ιστός Λειτουργική μονάδα → το λιποκύτταρο Σχήμα: σφαιρικό Περιεχόμενο: τριγλυκερίδια Μέγεθος: διάμετρος 50 – 120 μ Ανάπτυξη του λιπώδους ιστού οφείλεται σε υπερτροφία, σε υπερπλασία ή και στα δύο. Ο αριθμός των λιποκυττάρων, μετά από κάποια ηλικία δεν αυξάνει πλέον. Όμως, παρατηρείται αύξηση της ποσότητας του λίπους, η οποία οφείλεται στην υπερτροφία των λιποκυττάρων.

Λιποκυτταρογένεση

Λιπώδης ιστόςΔιάμετρος λιποκυττάρων (μ) Ευνουχισμένοι χοίροι Yorkshire x Poland China Σ.Β.: 170kg Υποδόριος131 ± 3 Περιμυϊκός108 ± 5 Μεσεντέριος123 ± 3 Περινεφρικός153 ± 7 Ταύροι Friesian Σ.Β.: 700kg Υποδόριος110 Περιμυϊκός131 Περινεφρικός143 Επίπλους140 Ταύροι και αγελάδες διαφόρων φυλών ηλικίας 17 μηνών Υποδόριος138 ± 6 Περιμυϊκός133 ± 4 Ενδομυικός107 ± 3 Μεσεντέριος149 ± 6 Περινεφρικός183 ± 10 Μέγεθος λιποκυττάρων σε ιστούς χοίρων και βοοειδών

Λιπώδης ιστόςΌγκος λιποκυττάρων (x cm 3 ) Ταύροι Hereford ηλικίας 20 μηνών Υποδόριος235 ± 14 Περινεφρικός392 ± 31 Επίπλους344 ± 36 Λιπώδης ιστόςΌγκος λιποκυττάρων (nl) Ώριμοι κριοί Dorset Horn Αυστραλίας Υποδόριος0,55 ± 0,07 Περιμυϊκός0,63 ± 0,08 Περινεφρικός1,19 ± 0,05 Μέγεθος λιποκυττάρων σε ιστούς βοοειδών και προβάτων

Είδος ζώου Σωματικό βάρος (kg) Αριθμός λιποκυττάρων (x10 9 ) Χοίρος10637 Χοίρος10964 Αγελάδα Αγελάδα Πρόβατο Άνθρωποςφυσιολογικό25 Αριθμός λιποκυττάρων στο χοίρο, την αγελάδα, το πρόβατο και τον άνθρωπο

Αριθμός και μέγεθος των λιποκυττάρων στο λιπώδη ιστό του χοίρου κατά την περίοδο της ανάπτυξης

Ουσίες που παράγονται από το λιπώδη ιστό: PG= Προσταγλανδίνες, IGF-I= Aυξητικός παράγοντας όμοιος της ινσουλίνης-Ι, ApoE= Απολιποπρωτείνη-Ε, Cf= Παράγοντες όμοιοι του συμπληρώματος, TGF-β= Μεταμορφωτικός παράγοντας-β, IL-6= Ιντερλευκίνη-6, TNF-α= Παράγοντας νέκρωσης όγκων-α και PAL-1= Αναστολέας του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου-1

Ρυθμός ανάπτυξης Στο μάθημα της «Ζωοτεχνίας» σαν κριτήριο του ρυθμού ανάπτυξης χρησιμοποιείται η ημερήσια αύξηση βάρους. Ο ρυθμός ανάπτυξης εξαρτάται από: 1. διατροφή (λιγότερο εντατική διατροφή  περισσότερος χρόνος για το τελικό μέγεθος) 2. ηλικία (αυξανομένης της ηλικίας  αυξάνεται η ημερήσια αύξηση βάρους) 3. φύλο (♂ παρουσιάζουν ταχύτερη ανάπτυξη από ♀) 4. συνθήκες διατήρησης (θερμοκρασία, stress) 5. γενετικούς παράγοντες (παρουσιάζονται διαφορές στην αύξηση βάρους μεταξύ διαφόρων φυλών).

Ρυθμός ανάπτυξης ταυριδίων κατά την πάχυνση με κατά βούληση κατανάλωση ενσιρωμένου αραβοσίτου σε σχέση με την παρεχόμενη ποσότητα μίγματος

Ρυθμός ανάπτυξης ταυριδίων στο εντατικό (Α) και στο ημιεντατικό (Β) σύστημα πάχυνσης

Εξέλιξη του ρυθμού ανάπτυξης κατά το στάδιο ανάπτυξης από το σωματικό βάρος των 35 έως το σωματικό βάρος των 105 kg αρσενικών, ευνουχισμένων αρσενικών και θηλυκών χοίρων

Σύσταση του σώματος Κύρια συστατικά σώματος: 1. νερό ( ↑ σωματικό βάρος  ↓ νερό στο σφάγιο) 2. πρωτεΐνη ( ↑ σωματικό βάρος  ↓ πρωτεΐνη στο σφάγιο) 3. ανόργανα άλατα ( ↑ σωματικό βάρος  ↓ ανόργανα άλατα στο σφάγιο) 4. λίπος ( ↑ σωματικό βάρος  ↑ λίπος στο σφάγιο)

Ιστολογική σύσταση του σώματος (χωρίς το ΠΣ) ταυριδίων διαφορετικού βάρους

Χώρες ψηλάφησης του σώματος των βοοειδών

Παράγοντες που επηρεάζουν τη σύσταση του σώματος Σωματικό βάρος Διατροφή ( εντατική διατροφή  μεγαλύτερη εναπόθεση λίπους) Φύλο ( ♀ πιο παχύσαρκα από ♂) Γενετικοί παράγοντες

Χημική σύσταση του σώματος (χωρίς το ΠΣ) ευνουχισμένων ταύρων διαφορετικού βάρους Σωματικό βάρος (kg)Νερό (%)Πρωτεΐνη (%)Λίπος (%)Τέφρα (%) 4571,8419,894,004, ,4319,146,014, ,7218,7711,194, ,7919,3110,564, ,9019,1513,734, ,2019,4015,044, ,3518,6016,584, ,4418,8018,524, ,1017,6624,084, ,0317,1126,913, ,7716,3832,033, ,9616,0232,323, ,9315,7932,503, ,7616,1532,583, ,4815,7237,592,21

Ιστολογική σύσταση σφαγίου χοίρων (χωρίς κεφαλή και κάτω άκρα) Σωματικό βάρος (kg) ΑρσενικοίΕυνουχισμένοι Αρσενικοί Θηλυκοί Κρέας (%) Λίπος (%) Οστά (%) Κρέας (%) Λίπος (%) Οστά (%) Κρέας (%) Λίπος (%) Οστά (%) 7060,0927,3912,5857,0631,5811,3659,2528,7611, ,0730,3811,5652,6136,7010,7057,2331,8310, ,8232,4510,7351,6238,439,9553,2036,4210, ,9132,7210,3749,2840,989,7451,5038,599,92

Συγκέντρωση της ανδροστενόνης στο λιπώδη ιστό κάπρων διαφόρων ηλικιών και φυλών

ΦύλοΒάρος σφαγίου (kg)Κρέας (%)Λίπος (%) Ταυρίδια87,566,216,4 157,460,121,2 220,262,222,3 316,261,425,5 Βόες99,063,415,0 157,656,026,8 234,355,031,0 300,753,932,0 Μοσχίδες132,556,621,8 168,255,726,9 235,550,934,5 271,550,937,9 Επίδραση του φύλου στην ιστολογική σύσταση σφαγίου βοοειδών

ΦυλήΔιατροφήΦύλοΚρέας (%) Λίπος (%) Οστά (%) Angusκ.β. διατροφήΤαυρίδια59,921,416,8 Βόες56,425,816,3 Μοσχίδες53,029,714, % της κ.β. διατροφής Ταυρίδια65,915,018,5 Βόες60,720,418,1 Μοσχίδες54,826,815,9 Holsteinκ.β. διατροφήΤαυρίδια60,716,621,2 Βόες57,219,420,8 Μοσχίδες55,323,518, % της κ.β. διατροφής Ταυρίδια64,612,222,9 Βόες59,414,123,7 Μοσχίδες57,918,821,3 Επίδραση του επιπέδου διατροφής στην ιστολογική σύσταση του σφαγίου βοοειδών

ΦυλήΚρέας (%)Λίπος (%) Charolais7310 Limousin769 Friesian6815 ΓονότυποςΚρέας (%)Λίπος (%)Οστά (%) Friesian60,122,816,0 Hereford x Friesian57,926,414,6 Charolais x Friesian63,519,515,7 Ιστολογική σύσταση του σφαγίου ταυριδίων διαφορετικών φυλών Ιστολογική σύσταση του σφαγίου ταύρων διαφορετικών γονοτύπων

ΦυλήΒάρος σφαγίου (kg)Κρέας (%)Λίπος (%)Οστά (%) Clum 17,954,134,111,8 Colbred 18,057,229,912,8 Suffolk 17,957,229,613,2 Hampshire 17,956,031,612,4 Dorset Down 16,254,727,915,9 Ile de France 16,155,826,316,4 Oldenburg 15,457,523,217,6 Oxford Down 16,156,324,617,5 Suffolk 16,056,325,016,7 Texel 16,260,521,516,5 Σερραϊκή 11,058,121,918,3 Καραγκούνικη 10,757,022,119,4 Χίου 13,857,929,322,8 Καραγκούνικη 13,660,117,222,7 Ιστολογική σύσταση αρνιών διαφόρων φυλών

Κριτήρια της σύστασης του σφαγίου διαφόρων φυλών χοίρων ΧαρακτηριστικόDeutsche Landrasse Deutsche Landrasse B PietrainDeutsches Edelschwei n DurocHampshir e Επιφάνεια επιμήκους μυός (cm 2 ) 45,9260,5757,2242,0935,1048,73 Επιφάνεια υπερκείμενου λίπους (cm 2 ) 18,5112,2910,8316,7917,8115,85 Πάχος ραχιαίου λίπους (mm) 24,3521,3318,7523,5625,9622,72 Χοιρομήριο (%) 31,6134,3334,2331,1331,5032,33 Πλούσια σε κρέας τεμάχια (%) 56,3063,20 56,1053,3058,70

Παχυντική ικανότητα «Παχυντική απόδοση»: ημερησία αύξηση του σωματικού βάρους και εκμετάλλευση της χορηγούμενης τροφής κατά την ανάπτυξη ή την πάχυνση  οικονομική επιτυχία της εκμετάλλευσης. Κριτήρια παχυντικής ικανότητας 1. Ρυθμός ανάπτυξης (ταχύτερη ανάπτυξη  λιγότερη τροφή μέχρι το βάρος εκποιήσεως) 2. Συντελεστής αξιοποίησης τροφής (= ποσότητα τροφής που απαιτείται για την αύξηση του σωματικού βάρους κατά 1 κιλό. Έχει στενή αρνητική σχέση με την ημερήσια αύξηση βάρους)

3. Απόδοση σε σφάγιο (=καθαρό βάρος σφαγίου / σωματικό βάρος x 100) Εξαρτάται από τους εξής παράγοντες ♦ Προσληφθείσα ποσότητα ύδατος και τροφής πριν από τη σφαγή ♦ Συνθήκες μεταφοράς των ζώων στο σφαγείο (καταπόνηση ↓ απόδοση) ♦ Ορισμός του σφαγίου ♦ Βαθμός παχυσαρκίας (μεγαλύτερο ποσοστό λίπους στο σώμα  μεγαλύτερη απόδοση σε σφάγιο) ♦ Είδος χρησιμοποιούμενης τροφής κατά την πάχυνση (συμπυκνωμένες τροφές  αύξηση απόδοσης σε σφάγιο)

Συστατικά (%)ΧοίροςΒοοειδήΠρόβατο Περιεχόμενο ΠΣ Δέρμα-713,5 Κενός ΠΣ34,56,5 Λίπος εντέρων & στομαχιού1,54,53,5 Καρδιά, πνεύμονες, τραχεία1,5 Ήπαρ, χοληδόχος κύστη, πάγκρεας, σπλήνα 2,51,5 Κεφαλή-34 Κάτω άκρα-22 Αίμα434 Άλλα111,5 Θερμό σφάγιο76,55550 Σύνολο100,0 Απώλεια (ψύξη)1,51 Ψυχρό σφάγιο755448,5 Συστατικά σώματος ως % του ζώντος βάρος

ΤαυρίδιαΧοίροι ΣΒ (kg)Απόδοση (%)ΣΒ (kg)Απόδοση (%) 11751,47377, ,48478, ,49879, ,710980, ,312380, ,413481, , , , , ,9 Επίδραση ΣΒ σφαγής στην απόδοση σε σφάγιο

Απόδοση σε σφάγιο ταυριδίων απογόνων ΦυλήΣωματικό βάρος (kg)Απόδοση σε σφάγιο (%) 20 μηνών31 μηνών20 μηνών31 μηνών Maine Anjou ,652,4 Simmental Γερμανίας ,152,1 Simmental Γαλλίας ,051,5 Simmental Αυστρίας ,251,8 Simmental Ελβετίας ,251,3 Friesian ,751,4 Charolais ,152,9 South Devon ,251,9 Chianina ,153,3 Blonde d’ Aquitaine ,453,2 Limousin ,653,3 Hereford ,352,5 Jersey ,550,3 Angus ,150,9

4.Ποιότητα σφαγίου α) αναλογία μυϊκού / λιπώδους ιστού (Πίνακας “EUROP”) β) αναλογία βάρους διαφόρων ομάδων μυών (είναι σταθερή από ζώο σε ζώο) γ) κατανομή λιπωδών ιστών (θετική σχέση μεταξύ των λιπωδών ιστών)

δ) Ποιότητα κρέατος Σύνθετη ιδιότητα που καθορίζεται από: Χημική σύσταση ● νερό 75%, ● πρωτεΐνες 20%, ● ενδομυϊκό λίπος (βοοειδή 1,2% – 13,2%, πρόβατο 2% – 4,9%, χοίρος 1% - 2,8%) ● υδατάνθρακες (γλυκογόνο στους μυς) Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά ● συνεκτικότητα (φύση και ποσότητα ενδομυϊκού λίπους) ● χρώμα (χρωστικές → μυοσφαιρίνη, αιμοσφαιρίνη, κυτοχρώματα, φλαβίνες) ● ικανότητα συγκρατήσεως νερού (το 4% της ποσότητας νερού των μυών συγκρατείται ισχυρά από τις πρωτεΐνες → νερό ενυδατώσεως.)

ε) Οργανοληπτικά χαρακτηριστικά ● τρυφερότητα ● γευστικότητα ● εξιδρωματικό κρέας (PSE = Pale, Soft, Exudative) ● σκοτεινό, συμπαγές και σκληρό κρέας (DFD = Dark, Firm, Dry)

Χοιρινό κρέας PSE Φυσιολογικό DFD

Ρυθμός πτώσης του pH μετά τη σφαγή στο ραχιαίο επιμήκη μυ του χοίρου