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Birolo, Marco (2016) Role of feed restriction programs on enhancing gut health, feed efficiency and meat quality in growing rabbits. [Tesi di dottorato]

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Abstract (inglese)

The application of feed restriction strategies to meat rabbit production is focused on two main aspects: 1) the improvement of animal health status by reducing mortality and morbidity due to digestive troubles; 2) the increase in the global farm efficiency by enhancing feed conversion and decreasing the costs related to antibiotic treatments. Both of these issues are of great interest in view of guaranteeing an economic sustainability to farmers and meeting the European regulations in terms of food safety. Hence, over the last decades, the effects of feed restriction strategies in growing rabbits have been widely investigated. Most of the studies has carried out feeding restriction during the first three or four weeks after weaning, with the aim to obtain feeding levels ranging from 60% to 90% of ad libitum, and free feeding during the last phase of fattening (from one to three weeks). Quantitative feed restrictions have been obtained directly by reducing the amount of diet supplied or indirectly by limiting the feeding time or the drinking time. Furthermore, qualitative feed restriction has been performed by reducing the energy level in the diets supplied to animals. The choice of restriction method should take into account the rearing facilities and equipment, the environmental conditions, and the impact on animal welfare.
The literature reported that rationing programs could represent a valid tool to reduce the incidence of digestive troubles, to increase diet utilization and to improve feed efficiency in growing rabbits. However, the protective effect of feed rationing on gut health is only limited to the restriction phase, while the incidence of digestive disease could even increase during fattening in rabbits previously restricted. Therefore, the re–feeding technique represents a critical point, but few studies have been focused on this issue. Moreover, the multifactorial origin of ERE makes difficult the interpretation of the variable and sometimes contrasting results among studies. On the other hand, the improvement of feed conversion seems to be a constant effect, but the economic benefits can be limited because of a longer fattening period is often required to achieve the complete recover of the animals in terms of live weight and avoid a substantial decrease in slaughter yield. Indeed, the economic aspects of feed restriction techniques should be carefully evaluated especially in the markets that require high slaughter weights (e.g. Italian market).
The present thesis aimed to define an effective feed restriction program for enhancing feed efficiency and gut health in growing rabbits, without impairing slaughter traits, carcass and meat quality. The goal was pursued by focusing on three specific objectives (i) to evaluate the effect of quantitative feed restriction systems in individually-housed rabbits; ii) to develop an adequate time–based feed restriction program in group–housed rabbits; iii) to optimize the management of the re–feeding phase. These points were developed in four experimental contributions whose working plan and main results are summarized below:

First contribution: Effects of feed restriction system and slaughter age in growing rabbits
The effect of the feeding system (AL: ad libitum vs. D: day–by–day restriction system vs. W: week–by–week restriction system) on digestive efficiency, sanitary status, growth performance, carcass traits, and nitrogen excretion was evaluated on 282 commercial crossbred rabbits kept in individual cages from weaning (36 d of age) to slaughter. The effect of slaughter age (73 vs. 80 d of age) was also assessed. The feed restriction was based on the administration of a restricted amount of the diet which increased from 80% to 100% of AL intake in the first three weeks after weaning according to two feeding curves characterized by either small daily increments (+4 g/d; D group) or large weekly increments (+23 g/week on average; W group). From the beginning of the 4th week, the amount of feed supplied for both restricted groups was increased by 4 g/d for 9 consecutive d in order to prevent high picks in food ingestion, then all rabbits were fed ad libitum until commercial slaughter. No antibiotic treatment was administered during the trial.
The apparent digestibility of the post–weaning diet was measured on 36 rabbits (12 per feeding system) from 49 to 53 d of age (during the restriction phase), while the digestibility of the fattening diet was measured on 36 rabbits (12 per feeding system) from 64 to 68 d of age (during the ad libitum period).
At the moment of the first digestibility trial, the feed ingestion of the restricted group was equal to 95% of AL group and therefore only the digestibility of crude protein was increased (P<0.001). During the second period, no residual effect of the previous restriction treatment was observed on diet digestibility. In the whole trial, mortality, morbidity and sanitary risk reached respectively 12.7%, 11.3% and 24.0% on average. Mortality and sanitary risk were significantly (P<0.05) reduced in restricted rabbits compared to those fed ad libitum ( 12.0 percentage points), in particular when a day–by–day restriction curve was applied ( 14.2 percentage points). In the first three weeks the feed restriction level was equal to 91% in D group and 93% in W group; daily growth decreased in both restricted groups ( 7.5% with respect to AL) whereas feed conversion did not differ among groups. In the second period only W rabbits showed higher feed intake (+4.2%) and weight gain (+14.5%), and a better feed conversion ( 3.2%) compared to AL rabbits. Final live weight (on average 2748 g), feed conversion ratio (3.07), cold dressing percentage (59.8%) and other carcass traits were not affected by the feeding treatment. The daily nitrogen excretion was reduced ( 0.08 g/d per rabbit; P<0.05) in the D group respect to AL group. The increase of slaughter age from 73 to 80 d significantly increased final live weight (+7.5% g; P<0.001) and feed intake (+4 g/d, P<0.05), reduced daily weight gain ( 3.1 g/d; P<0.001) and impaired feed conversion (2.92 vs. 3.22; P<0.001). All carcass traits were greatly (P<0.01) modified by delaying slaughter age; carcass weight increased (1563 g to 1705 g) as well as dressing percentage (59.3% to 60.5%), carcass fatness and muscularity, whereas the incidence of full gut decreased ( 0.7 percentage points). Nitrogen excretion was also increased (+0.21 g/d per rabbit) in older rabbits.
In conclusion, feed restriction improved rabbit health status without impairing growth performance and carcass traits. The day–by–day restriction curve reflected better the feeding behaviour of growing rabbits compared to the week–by–week curve, allowing to obtain a feeding level similar to that expected. However, the application of this type of restriction appears difficult in commercial farms because it is time and labour consuming if automatic feeding systems are not available and could not to be adequate with group–housed rabbits. The delay of slaughter increased dressing percentage, but impaired feed conversion and increased environmental nitrogen excretion.

Second contribution: Time–based feed restriction and group composition for gender: effects on growth performance, feeding behaviour and meat quality of growing rabbits
The effect of the feeding system (AL: ad libitum vs. R: feed restriction) and the sex–based group composition (X: only females vs. Y: only males vs. Z: mixed sexes) on growth performance, feeding behaviour, slaughter traits and meat quality was evaluated on 288 crossbred rabbits (144 females and 144 males), housed from weaning (33 d of age) to slaughter (75 d of age) in 18 collective pens (1 m2; 16 animals per pen). A time–based feed restriction was realized by increasing the access time to the feeders (allowed mainly during the hours of darkness) step–by–step (+1 h every 3–4 d) from 10 h/d to 16 h/d in the first three weeks. After that, feeding time increased gradually (+1 h/d) until reaching the free access to the feeders. During the first three weeks, an average restriction level equal to 95% of ad libitum was obtained. During the first three weeks, feed intake decreased (128 vs. 122 g/d; P<0.01) and feed conversion improved (2.42 vs. 2.29; P<0.001) in restricted rabbits in comparison with rabbits fed ad libitum. In the second trial period, the previously restricted rabbits showed a worse feed conversion (2.70 vs. 2.83; P<0.001) compared to rabbits always fed ad libitum. In the whole trial, growth performance were not affected by the feeding system. The feed restriction greatly modified the feeding behaviour of R rabbits, which showed a higher hourly feed consumption compared to AL ones throughout the time of access to the feeders. Once fed freely, R rabbits showed an intake pattern similar to that of AL rabbits within two days. The feed restriction did not affect slaughter weight (on average 2860 g), dressing percentage (61.0%) or meat quality.
In the first trial period growth performance did not change according to the sex of the animals, while in the second period the pens with only females or with mixed sexes showed higher daily growths compared to those with only males (47.0 g/d vs. 43.8 g/d vs. 46.1 g/d for X, Y and Z groups, respectively; P<0.01). At the same time, the feed conversion ratio decreased in pens X and Z in comparison to Y ones (3.66 vs. 3.91 vs. 3.72; P<0.01). Considering the whole rearing period, daily weight gain, feed intake and feed conversion did not change according to the group composition and the animals reached similar live weights at the end of trial. Transport losses were higher in X pens compared to Y ones (3.00% vs. 2.45% vs. 2.80%; P<0.01), while the cold dressing percentage (60.2% vs. 61.8% vs. 61.0%; P<0.001) and the head proportion on carcass (7.41% vs. 7.65% vs. 7.60%; P<0.05) were higher in males. Meat pH, thawing losses and shear force of l. lumborum were significantly (0.05<P<0.01) lower in Y and Z rabbits compared to X ones. The frequency of injuries increased in pens Y, with only males, and Z, mixed–sexes (5.2% vs. 18.3% and 13.3%; P<0.05). In conclusion, growth performance and meat quality were not significantly affected by the feeding system. The progressive increase of the access time to the feeders from 10 to 16 h/d in the first three weeks did not allow to control accurately the feed restriction level because rabbits adjusted very quickly their ingestion capability. Growth performance, slaughter traits and meat quality were not affected by the sex–group composition. Housing animals in groups of only males increased the risks of aggressiveness.

Third contribution. Effect of the feeding program and group size on growth performance, health status and meat quality in growing rabbits
The effect of the feeding program (AL: ad libitum vs. R: feed restriction) and the group size (8, 16 or 32 rabbits per pen) on growth performance, health status, carcass traits and meat quality was evaluated on 320 crossbred rabbits (160 females and 160 males) reared from weaning (31 d of age) to slaughter (73 d) in 20 open–top pens with different group size (8, 16 or 32 animals) at the same stocking density (16 animals/m2).
Feed restriction provided a progressive decrease of the access time to the feeders during the first week (from 14 h/d to 8 h/d), a stable time of 8 h/d in the second week and a progressive increase (+1 h/d) during the third and fourth week (re–feeding phase), thus achieving a restriction level equal to 85% of ad libitum. Throughout the last two weeks, all rabbits had free access to the feeders.
Feed restriction significantly (P<0.001) reduced feed intake ( 15%) and feed conversion ( 12%) in the first three–week period. During the last three–week period, the previously restricted rabbits showed higher daily growth rate compared to the AL ones (47.2 g/d vs. 48.8 g/d; P<0.05), whereas feed intake and feed conversion did not differ between groups. In the whole period, feed conversion was significantly lower in R group compared to AL group (3.05 vs. 2.93; P<0.001). Digestive troubles appeared before in AL rabbits, but morbidity soon raised in R group during the re–feeding phase. At the end of the trial, mortality rate tended to be higher in the restricted rabbits (6.3% vs. 11.9%; P<0.10). Slaughter weight (2734 g), dressing percentage (61.3%), carcass traits and meat quality were not affected by the feeding program.
No significant difference in growth performance, slaughter results and meat quality was observed according to the group size. Nevertheless, rabbits housed in larger groups were subjected to increased sanitary risk (6.3% vs. 14.8% and 18.0% for groups with 8, 16 and 32 rabbits/pen, respectively; P<0.05).
In conclusion, the application of a feed restriction program characterized by a progressive reduction of the access time to the feed during the first week, a constant phase in the second week, and a progressive increase during the third and fourth week allowed to obtain the expected restriction level in the first trial period (85% of ad libitum). Feed restriction significantly improved feed conversion without affecting final live weight, slaughter traits and meat quality. However, even if a progressive re–feeding phase was performed, morbidity and mortality rate increased in the previously restricted rabbits during the second trial period. Housing animals in large groups impaired sanitary conditions.

Fourth contribution. Effect of different rationing and re–feeding programs on growth performance, digestive physiology, health status, slaughter traits and meat quality in group–housed rabbits
The effects of feeding system (ad libitum vs. restriction) and restriction method (diurnal vs. nocturnal access to feed) were evaluated on growth performance, digestive physiology, health status, slaughter traits and meat quality of 400 growing rabbits housed from weaning (28 d of age) to slaughter (70 d) in collective pens of 8 animals (stocking density of 16 animals/m2). Moreover, the effects of re–feeding speed (fast: +4 h/d vs. slow: +1/+2 h/d of access to feed) and re–feeding level (complete: up to 24 h/d vs. incomplete: up to 12 h/d of access to feed) were also assessed. The following groups were formed: ad libitum (AL); diurnal rationing with fast and complete re–feeding (DF); nocturnal rationing with fast and complete re–feeding (NF); nocturnal rationing with slow and complete re–feeding (NS) and nocturnal rationing with very slow and incomplete re–feeding (NI).
The rationing programs previewed a first week of decreasing access time to feed until 9 h/d; a second week of stable daily access time (8 h/day) and a re–feeding period starting from the beginning of the third week.
The diurnal access to the feed led to an initial restriction level more severe than that obtained with the nocturnal rationing programs, but after one week of adaptation DF group reached the feed intake of nocturnal restricted groups (N groups). Feeding time reduction (until 8 h/d) in the first two weeks decreased feed intake ( 24% of ad libitum) and weight gain ( 7% with respect to the AL group) of restricted rabbits leading to a significantly lower live weight at the end of the third week (1761 g vs. 1671 g for AL and restricted rabbits, respectively; P<0.001). However, restricted rabbits showed a feed conversion significantly lower compared to that of ad libitum ones (2.11 vs. 1.95; P<0.001) in the first period. Indeed, during the second week, the feed restriction significantly (0.01<P<0.001) enhanced the digestibility of dry matter (+3.5%) and most of nutrients compared to the ad libitum system, irrespective of the feed restriction method. At 43 d of age, the pH of the caecal content was lower in DF and NF rabbits compared to AL ones (5.46 vs. 5.34 on average; P<0.01). Accordingly, the total production of volatile fatty acids (VFA) increased in DF and NF groups with respect to AL group (+15% on average), while the N–ammonia decreased in restricted groups ( 29% on average). In the second rearing period, with the re–feeding phase, the weight gain was higher (P<0.001) in previously restricted rabbits compared to AL ones (47.1 g/d vs. 51.1 g/d) because of the increase (P<0.001) in feed intake (157 g/d vs.165 g/d). The NI group, characterized by an incomplete re–feeding, showed higher feed efficiency with respect to the groups submitted to complete re–feeding curves (P<0.05). Indeed, at the end of re–feeding (51 d of age), the digestibility of gross energy and crude protein of fattening diet was higher in NI group compared to the fast re–fed groups (0.05<P<0.01). At the same age, the total VFA production was still higher in the restricted groups compared to AL one (+19% on average; P<0.001) and increased with the decrease of re–feeding speed (P<0.01).
Animal health status was not affected either by the feeding system (ad libitum or feed restriction) or by the rationing method (diurnal or nocturnal) or by the re–feeding program (fast, slow or incomplete).
Slaughter weight (2607 g on average), dressing percentage (60.2% on average), carcass traits and meat quality did not change according to the feeding program.
In conclusion, a nocturnal rationing program performed by decreasing gradually the access time to feed in the first week of post–weaning and increasing slowly the feeding time up to 12 h/d at the fourth week onwards represented the best strategy to optimize feed efficiency in growing rabbits without impairing health status, growth performance, slaughter traits and carcass and meat quality.

The restriction levels applied in our trials (85–90% of ad libitum during the first three weeks after weaning) have been set to find a balance between the positive effects on gut health and the negative impact on the growth performance of rabbits. Generally, a more severe feed restriction (≤80% of ad libitum) applied during post–weaning allows to obtain a relevant enhancement of animal health status, but it may compromise the overall productive performance of rabbits by decreasing final live weight, slaughter yield and impairing carcass traits. In the first contribution, with rabbits housed individually, the total mortality rate was significantly reduced by applying a moderate restriction level (90% of ad libitum) during post–weaning especially when a progressive and gradual feed restriction curve was adopted. In this regards, a slight feed restriction may exert a protective effect on gut health in conditions of limited contacts among animals. Nonetheless, in the third contribution, a strict rationing program preserved the digestive health of rabbits housed collectively in the first two weeks, but its positive effect disappeared when the animals started the re–feeding phase. Feed restriction can lead to a relevant increase of mortality in previously restricted rabbits during the last weeks of fattening, thus increasing the economic impact of animal losses. Indeed, in the fourth contribution neither the application of a very slow and even incomplete (12 h/d) re–feeding programs was effective in reducing the incidence of digestive troubles once an antibiotic-free diet was supplied.
In the first two trials, no differences in terms of feed efficiency and growth performance were detected among restricted and ad libitum groups. On the other hand, in the third and fourth contributions, with the implementation of more severe feed restrictions, daily growth decreased in the first period, but restricted rabbits reached live weights similar to those of AL ones at the end of trial, thanks to the occurrence of a compensatory growth during the re–feeding period. Moreover, a significant reduction of feed conversion was detected in restricted groups especially when an incomplete re–feeding was used. The rationing programs did not affected slaughter results, carcass traits and meat quality: the restriction levels tested and the length of re–feeding phase could explain these results. The improvement of feed efficiency in restricted rabbits could be related to the increase in diet digestibility. However, this effect occurred only during the restriction phase. Indeed, an incomplete re–feeding until the end of trial allowed to maintain a higher diet digestibility compared to the complete re–feeding techniques.
The feeding behaviour of rabbits greatly changed when the animals were subjected to limited access time to the feeders. However, in our conditions, the rabbits adopted a feeding behaviour similar to that of rabbits always fed ad libitum within few days after reaching the free access to the feed. In the fourth contribution, a diurnal access to the feed involved a deeper change in the feeding behaviour of rabbits, which need approximately one week to reach the intake level of rabbits fed during the night.
In conclusion, our results confirm the possibility to apply feed restriction programs in the Italian production system with the main objective of enhance feed efficiency. The control of digestive diseases still appear difficult to be achieved and the relationship between feed restriction and gut health needs further investigations. A time–based feed restriction, characterized by a feeding time shorter than 10 h/d during the first three weeks after weaning and followed by an incomplete re–feeding (up to 12 h/d) could be the most suitable technique to be used in field conditions and in group–housed rabbits. Further investigations may be also carried out to prove a possible synergistic effect by combining feed restriction programs with different diet compositions.

Abstract (italiano)

L’applicazione di strategie di restrizione alimentare nei conigli in accrescimento si focalizza su due obiettivi principali: 1) il miglioramento dello stato di salute con la riduzione di mortalità e morbilità causate da patologie digestive; 2) l’aumento dell’efficienza globale delle aziende con l’ottimizzazione dell’indice di conversione e la diminuzione dei costi legati alla somministrazione di antibiotici.
Entrambi questi temi sono di grande interesse al fine di garantire la sostenibilità economica per gli allevatori e rispettare le normative Europee in tema di scurezza alimentare. Per questi motivi, nel corso degli ultimi decenni, gli effetti delle strategie di restrizione alimentare nei conigli in accrescimento sono stati ampiamente studiati. Nella maggior parte degli studi, il razionamento è stato attuato durante le prime tre o quattro settimane successive allo svezzamento, con l’obiettivo di ottenere livelli di alimentazione compresi tra il 60% e il 90% dell’ingestione ad libitum, seguito da un periodo di alimentazione a volontà durante le ultime fasi dell’ingrasso (da una a tre settimane).
Restrizioni quantitative sono state ottenute direttamente, riducendo la quantità di mangime somministrato agli animali, o indirettamente, limitando il tempo di accesso al cibo o all'acqua. Inoltre, restrizioni qualitative sono state ottenute riducendo il contenuto energetico delle diete fornite agli animali. La scelta del metodo per applicare la restrizione alimentare deve tenere in considerazione le attrezzature disponibili in allevamento, le condizioni ambientali e di stabulazione nonché l’impatto sul benessere degli animali.
La letteratura scientifica riporta che i programmi di razionamento rappresentano un valido strumento per ridurre l’incidenza dei problemi digestivi, aumentare l’utilizzazione digestiva delle diete e migliorare l’efficienza alimentare nei conigli in accrescimento. Tuttavia, l’effetto protettivo del razionamento sulla salute intestinale degli animali si limita alla fase di restrizione, mentre il rischio per i conigli precedentemente razionati di contrarre malattie digestive spesso aumenta durante la fase di re–alimentazione. Pertanto, la gestione di quest’ultima fase rappresenta un punto critico, ma pochi studi hanno trattato questa problematica. Inoltre, l’origine multifattoriale dell’enteropatia epizootica del coniglio rende difficile l’interpretazione dei risultati diversi e talora contraddittori ottenuti nei vari studi. Se da un lato il miglioramento dell’indice di conversione sembra essere un effetto abbastanza ripetibile, i vantaggi in termini economici potrebbero essere limitati considerando la necessità di allungare la fase di ingrasso per permettere un completo recupero delle performance produttive (pesi vivi finali) ed evitare considerevoli diminuzioni delle rese di macellazione. Infatti, gli aspetti economici legati all'utilizzo di strategie di riduzione alimentare nella produzione del coniglio da carne devono essere attentamente valutati, specialmente nei paesi dove il mercato richiede pesi di macellazione elevati come l’Italia.
La presente tesi ha avuto lo scopo di definire programmi di razionamento efficaci nel migliorare l’efficienza alimentare e la salute intestinale nei conigli in accrescimento, senza compromettere i risultati di macellazione, le caratteristiche della carcassa e la qualità della carne. Lo scopo è stato perseguito focalizzandosi su tre obiettivi principali: (i) valutare l’effetto di un sistema di restrizione quantitativo in conigli alloggiati individualmente; (ii) sviluppare un’adeguata restrizione basata sul tempo di accesso al cibo in conigli stabulati in recinti collettivi; (iii) ottimizzare la gestione della fase di re–alimentazione. Questi punti sono stati affrontati in quattro contributi sperimentali la cui organizzazione e principali risultati sono riassunti di seguito:

Primo contributo: Effetto del sistema di restrizione alimentare e dell’età di macellazione in conigli in accrescimento
L’effetto del sistema di alimentazione (AL: ad libitum vs. D: sistema di razionamento progressivo con variazioni giornaliere vs. W: sistema di razionamento scalare con variazioni settimanali) su efficienza digestiva, stato di salute, performance produttive, caratteristiche della carcassa e bilancio dell’azoto è stato valutato utilizzando 282 conigli ibridi commerciali allevati in gabbie monocellulari dallo svezzamento (36 d di età) alla macellazione avvenuta a due età (73 vs. 80 d). La restrizione alimentare era basata sulla somministrazione di ridotte quantità di mangime crescenti dall'80% del consumo AL allo svezzamento al 100% alla fine della terza settimana dopo lo svezzamento in funzione di due curve di alimentazione caratterizzate da piccoli incrementi giornalieri (+4 g/d; gruppo D) o da grandi aumenti settimanali (+23 g/settimana in media; gruppo W). Dall'inizio della quarta settimana la quantità di mangime fornito in entrambi i gruppi razionati è stata aumentata di 4 g/d per 9 giorni consecutivi al fine di prevenire bruschi picchi di ingestione alimentare, dopodiché tutti i conigli sono stati alimentati a volontà fino alla macellazione commerciale. Nessun trattamento antibiotico è stato effettuato durante la prova.
I coefficienti di digeribilità apparente della dieta da post–svezzamento sono stati misurati su 36 conigli (12 per sistema di alimentazione) da 49 a 53 d di età (ultima settimana di restrizione), mentre i coefficienti di digeribilità della dieta da ingrasso sono stati misurati su 36 conigli (12 per sistema di alimentazione) da 64 a 68 d di età (durante la fase di consumo volontario).
Considerato il periodo di realizzazione della prova di digeribilità, quanto il livello nutritivo era pari al 95% del ad libitum, solo la digeribilità della proteina grezza è stata aumentata (P<0,001) nei gruppi razionati. Durante il secondo periodo, nessun effetto residuo del precedente trattamento di restrizione è stato osservato sulla digeribilità della dieta. Nell'intero periodo di prova, mortalità, morbilità e rischio sanitario hanno raggiunto rispettivamente 12,7%, 11,3% e 24,0% in media. Mortalità e rischio sanitario sono stati significativamente (P<0,05) inferiori nei conigli razionati rispetto a quelli alimentati ad libitum ( 12,0 punti percentuali), in particolare quando è stato applicato il sistema progressivo ( 14,2 punti percentuali). Nelle prime tre settimane, il livello di restrizione è stato pari al 91% nel gruppo D e al 93% nel gruppo W; l’accrescimento giornaliero è diminuito in entrambi i gruppi razionati ( 7,5% rispetto al gruppo AL) mentre l’indice di conversione non è stato modificato dal sistema di alimentazione. Nel secondo periodo, solo il gruppo W ha mostrato consumi (+4,2%) e accrescimenti (+14,2%) superiori e migliori indici di conversione ( 3,2%) rispetto al gruppo AL. Il peso vivo finale (2748 g in media), l’indice di conversione (3,07), la resa di macellazione (59,8%) e le caratteristiche della carcassa non sono stati influenzati dal trattamento alimentare. L’escrezione giornaliera di azoto è stata ridotta ( 0.08 g/d per coniglio; P<0.05) nel gruppo D. L’aumento dell’età di macellazione da 73 a 80 d di età ha significativamente aumentato pesi vivi finali (+7,5%; P<0.001) e consumi (+4 g/d; P<0.05); ha ridotto gli accrescimenti ( 3,1 g/d; P<0.001) e peggiorato gli indici di conversione (2,92 vs. 3,22; P<0.001) degli animali. Le caratteristiche della carcassa sono state fortemente (P<0.01) modificate ritardando la macellazione di una settimana: il peso medio delle carcasse è aumentato (da 1563 g a 1705 g) così come la resa di macellazione (da 59,3% a 60,5%), l’adiposità e la muscolosità, mentre l’incidenza dell’intestino pieno è diminuita ( 0,7 punti percentuali). L’escrezione di azoto è aumentata con l’età di macellazione (+0.21 g/d per coniglio).
In conclusione, la restrizione alimentare ha migliorato lo stato d salute senza compromettere le performance produttive e le caratteristiche della carcassa. La curva di razionamento progressiva ha rispecchiato in modo migliore il comportamento alimentare dei conigli rispetto alla curva scalare, permettendo di ottenere un livello alimentare in linea con quello atteso. Tuttavia, l’applicazione di questo tipo di programmi di razionamento alimentare appare difficile nelle aziende commerciali in quanto richiede molto tempo e lavoro quando non sono presenti sistemi di alimentazione automatici e potrebbe non essere adeguato per conigli allevati in colonia. L’aumento dell’età di macellazione ha incrementato la resa in carcassa, ma ha peggiorato la conversione alimentare ed aumentato l’escrezione di azoto.

Secondo contributo: Restrizione alimentare basata sul tempo e composizione del gruppo in base al sesso: effetti su prestazioni produttive, comportamento alimentare e qualità della carne in conigli in accrescimento
L’effetto del sistema alimentare (AL: ad libitum vs. R: razionamento) e della composizione del gruppo in base al sesso (X: sole femmine vs. Y: soli maschi vs. Z: sessi misti) su prestazioni produttive, comportamento alimentare, risultati di macellazione e qualità della carne è stato valutato su 288 conigli ibridi (144 femmine e 144 maschi), allevati dallo svezzamento (33 d di età) alla macellazione (75 d) in 18 recinti collettivi (1 m2; 16 animali per recinto).
La restrizione basata sul tempo è stata realizzata aumentando il tempo di accesso alle mangiatoie (principalmente durante le ore di buio) in modo graduale (+1 h ogni 3–4 d) da 10 h/d a 16 h/d nelle prime tre settimane. Dopodiché, il tempo di alimentazione è stato aumentato gradualmente (+1 h/d) fino al raggiungimento del libero accesso al cibo. Durante le prime tre settimane, è stato ottenuto un livello di restrizione mediamente pari al 95% dell’ingestione ad libitum. Nel primo periodo di prova, il consumo è diminuito (128 g/d vs. 122 g/d; P<0,01) e l’indice di conversione migliorato (2,40 vs. 2,29; P<0,001) nei conigli razionati rispetto a quelli alimentati a volontà. Nel secondo periodo di prova, i conigli razionati hanno mostrato un peggiore indice di conversione (2.70 vs. 2.83; P<0,001) rispetto i conigli AL. Nell'intero periodo, le prestazioni produttive non sono state influenzate dal sistema alimentare. Diversamente, la restrizione ha fortemente modificato il comportamento alimentare dei conigli R, che mostravano un consumo medio orario superiore rispetto ai conigli AL per tutto il periodo di accesso all'alimento. Tuttavia, una volta raggiunto il libero accesso alle mangiatoie, nell'arco di pochi giorni, i conigli R hanno adottato un comportamento alimentare simile a quello degli animali sempre alimentati a volontà. Il razionamento non ha modificato il peso di macellazione (2860 g in media), la resa di macellazione (61,0%) e la qualità della carne dei conigli.
Il sesso degli animali non ha influenzato le prestazioni produttive nel primo periodo, mentre nel secondo periodo i recinti con sole femmine o a sessi misti hanno mostrato accrescimenti superiori rispetto a quelli di soli maschi (47,0 g/d vs. 43,8 g/d vs. 46,1 g/d per i gruppi X, Y e Z rispettivamente; P<0,01). Allo stesso tempo, l’indice di conversione è diminuito nei recinti X e Z rispetto ai recinti Y (3,66 vs. 3,91 vs. 3,72; P<0,01). Considerando l’intero periodo, accrescimenti, consumi ed indici di conversione non sono cambiati in funzione della composizione del gruppo e tutti gli animali hanno raggiunti pesi vivi simili alla fine della prova.
Le perdite di trasporto sono risultate superiori nei gruppi X rispetto ai gruppi Y e Z (3,00% vs. 2,45% vs. 2,80%; P<0,01), mentre la resa di macellazione (60,2% vs. 61,8% vs. 61,0%; P<0,001) e l’incidenza della testa (7,41% vs. 7,65% vs. 7,60%; P<0,05) sono risultate più alte nei maschi. Il pH della carne, le perdite di scongelamento e lo sforzo di taglio misurati sul muscolo l. lumborum sono state significativamente (0,05<P<0,01) più bassi nei gruppi Y e Z rispetto ai gruppi X. La frequenza di ferite riscontrate alla fine della prova è aumentata nei recinti di soli maschi e, in misura inferiore, in quelli a sesso misto (5,2% vs. 18,3% vs. 13,3%; P<0,05).
In conclusione, prestazioni produttive, risultati di macellazione e qualità della carne non sono state influenzate dal sistema di alimentazione. Il progressivo aumento delle ore di accesso alle mangiatoie da 10 h/d a 16 h/d nelle prime tre settimane non ha permesso un controllo preciso del livello di restrizione in quanto i conigli sono stati in grado di adattare molto rapidamente la loro capacità di ingestione alimentare al periodo di accesso alle mangiatoie.
Le prestazioni produttive, i risultati di macellazione e qualità della carne non sono cambiati in funzione della composizione del gruppo in base al sesso. Tuttavia, alloggiare i conigli in gruppi di soli maschi ha aumentato l’incidenza di ferite al termine della prova.

Terzo contributo: Effetto del programma alimentare e della numerosità del gruppo su prestazioni produttive, stato d salute e qualità della carne in conigli in accrescimento
L’effetto del programma alimentare (AL: ad libitum vs. R: razionamento) e della numerosità del gruppo (8 vs. 16 vs. 32 conigli per recinto) su prestazioni produttive, stato di salute, caratteristiche della carcassa e qualità della carne è stato valutato su 320 conigli ibridi (160 femmine e 160 maschi) allevati dallo svezzamento (31 d di età) alla macellazione (73 d) in 20 recinti collettivi a pari densità (16 animali/m2).
Il programma di razionamento ha previsto una progressiva diminuzione del tempo di accesso alle mangiatoie durante la prima settimana (da 14 h/d a 8 h/d), una fase stabile a 8 h/d durante la seconda settimana e un progressivo aumento (+1 h/d) durante la terza e la quarta settimana (fase di re–alimentazione), al fine di ottenere un livello di restrizione pari al 85% del ad libitum nel primo periodo di prova. Nelle ultime due settimane, tutti i conigli hanno avuto libero acceso all'alimento.
La restrizione alimentare ha significativamente (P<0,001) ridotto il consumo ( 15%) e l’indice di conversione ( 12%) nelle prime tre settimane. Nelle ultime tre settimane, i conigli precedentemente razionati hanno mostrato accrescimenti superiori rispetto ai conigli AL (47,2 g/d vs. 48,8 g/d; P<0,05), mentre consumi e indici di conversione non differivano a livello statistico tra i gruppi AL ed R. Nell'intero periodo, l’indice di conversione è stato significativamente migliore nel gruppo R rispetto al gruppo AL (3,05 vs. 2,93; P<0,001). I problemi digestivi sono apparsi nei conigli AL nelle prime settimane di prova, nonostante la somministrazione di una dieta medicata nel primo periodo. Durante la fase di re–alimentazione, la morbilità è aumentata nei conigli precedentemente razionati. Alla fine della prova, la mortalità è stata tendenzialmente superiore nei conigli R (6,3% vs. 11,9%; P<0,10). Peso di macellazione (2734 g in media), resa di macellazione (61,3%), caratteristiche della carcassa e qualità della carne non sono stati influenzati dal programma alimentare.
Nessuna differenza rilevante sulle prestazioni produttive, i risultati di macellazione e la qualità della carne è stata osservata in funzione della numerosità del gruppo. Tuttavia, i conigli stabulati in gruppi di maggiori dimensioni sono stati esposti ad un rischio sanitario più elevato rispetto a quelli accasati in gruppi più piccoli (6,3% vs. 14,8% vs. 18,0% per i gruppi da 8, 16 e 32 animali/recinto rispettivamente; P<0.05).
In conclusione, l’applicazione di un programma di razionamento caratterizzato da una progressiva riduzione del tempo di accesso al cibo durante la prima settimana, una fase di accesso costante durante la seconda e un progressivo aumento durante la terza e la quarta settimana ha permesso di raggiungere il livello di restrizione atteso nel primo periodo di prova (85% del ad libitum). Il razionamento alimentare ha significativamente migliorato l’indice d conversione senza modificare il peso vivo finale, i risultati di macellazione e la qualità del prodotto finale. Tuttavia, nonostante la re–alimentazione progressiva, il tasso di mortalità è aumentato nei conigli precedentemente razionati durante il secondo periodo di prova. La stabulazione degli animali in gruppi numerosi ha peggiorato le condizioni sanitarie.

Quarto contributo: Effetto di differenti programmi di restrizione e re–alimentazione su prestazioni produttive, fisiologia digestiva, stato di salute, risultati di macellazione e qualità della carne in conigli allevati in colonia
L’effetto del sistema di alimentazione (AL: ad libitum vs. R: razionamento) e del metodo di razionamento (accesso al cibo diurno vs. notturno) su prestazioni produttive, fisiologia digestiva, stato di salute, risultati di macellazione e qualità della carne è stato valutato su 400 conigli ibridi allevati dallo svezzamento (28 d di età) alla macellazione (70 d) in recinti collettivi (8 conigli per recinto, densità 16 animali/m2). Inoltre, sono stati valutati gli effetti della velocità di re–alimentazione (veloce: +4 h/d vs. lenta: +1/+2 h/d di accesso al cibo) e della tecnica di re–alimentazione (completa: fino a 24 h/d vs. incompleta: fino a 12 h/d di accesso al cibo). I seguenti gruppi sperimentali sono stati formati: ad libitum (AL); razionamento diurno con re–alimentazione veloce e completa (DF); razionamento notturno con re–alimentazione veloce e completa (NF); razionamento notturno con re–alimentazione lenta e completa (NS); razionamento notturno con re–alimentazione molto lenta ed incompleta (NI).
I programmi di razionamento hanno previsto una fase di riduzione del tempo di accesso alle mangiatoie durante la prima settimana (da 14 a 9 h/d), una fase stabile durante la seconda settimana (8 h/d) e un periodo di re–alimentazione variabile a partire dalla quarta settimana (fase di re-alimentazione).
Il razionamento diurno (ossia l’accesso diurno alle mangiatoie) ha inizialmente comportato un livello di restrizione più severo rispetto a quello ottenuto con i programmi di razionamento notturno (accesso alle mangiatoie durante le ore di buio), ma dopo una settimana di adattamento i conigli D hanno raggiunto i livelli di ingestione dei conigli N. La riduzione del tempo di alimentazione (fino a 8 h/d) nelle prime due settimane ha diminuito il consumo alimentare ( 24%) e l’accrescimento medio giornaliero ( 7%), portando a pesi vivi significativamente inferiori alla fine della terza settimana negli animali razionati rispetto a quelli alimentati a volontà (1761 g vs. 1671 g; P<0,001). I conigli razionati hanno mostrato un indice di conversione migliore rispetto agli ad libitum (2,11 vs. 1,95; P<0,001) nel primo periodo di prova. Infatti, la prova di digeribilità effettuata durante la seconda settimana, ha evidenziato un significativo (0,01<P<0,001) aumento della digeribilità della sostanza secca (+3,5%) e della maggior parte dei nutrienti della dieta nei conigli razionati rispetto a quelli ad libitum, indipendentemente dal metodo di restrizione adottato. A 43 d di età, il pH del contenuto ciecale era inferiore nei conigli razionati rispetto ai conigli alimentati a volontà (5,46 vs. 5,34 in media; P<0,01). In accordo, la produzione totale di acidi grassi volatili (AGV) era superiore nei conigli razionati (+15% rispetto al gruppo ad libitum), mentre l’azoto ammoniacale è diminuito nei gruppi razionati ( 29%).
Nel secondo periodo di prova, a seguito della fase di re–alimentazione, l’accrescimento giornaliero è significativamente aumentato nei conigli precedentemente razionati rispetto ai conigli AL (47,1 g/d vs. 51,1 g/d; P<0,001) come conseguenza dell’aumento del consumo alimentare (157 g/d vs. 165 g/d per i gruppi AL e razionati rispettivamente; P<0,001). I conigli sottoposti a re–alimentazione incompleta hanno mostrato una maggiore efficienza alimentare rispetto a quelli completamente re–alimentati (P<0,05). Infatti, alla fine della fase di re–alimentazione (51 d di età), la digeribilità dell’energia lorda e della proteina grezza è risultata superiore nel gruppo NI rispetto ai gruppi sottoposti a re–alimentazione completa (0,05<P<0,01). Alla stessa età, la produzione totale di VFA era ancora maggiore nei conigli ancora sottoposti a razionamento rispetto a quelli ad libitum (+19% in media; P<0.001) ed aumentava con la diminuzione della velocità di re–alimentazione (P<0.01).
Lo stato di salute degli animali non è stato influenzato né dal sistema di alimentazione né dal metodo di razionamento o dal programma di re–alimentazione. I pesi di macellazione (2607 g in media), le rese di macellazione (60,2%), le caratteristiche della carcassa e la qualità della carne non sono stati modificati dal programma alimentare.
In conclusione, un programma di razionamento notturno che preveda la graduale diminuzione del tempo di accesso alle mangiatoie nella prima settimana del post–svezzamento e di aumentare lentamente il tempo di alimentazione a partire dalla quarta settimana fino a raggiungere un massimo di 12 h/d di accesso alla mangiatoia potrebbe rappresentare la strategia migliore per ottimizzare l’efficienza alimentare nei conigli in accrescimento senza influenzare negativamente le prestazioni produttive, i risultati di macellazione e la qualità della carne. Tuttavia, nemmeno l’applicazione di un programma di razionamento con re–alimentazione incompleta è risultata efficace nel controllo dello stato di salute.

I livelli di restrizione alimentare testati nelle nostre prove (85 90% del ad libitum durante le prime tre settimane dopo lo svezzamento) sono stati adottati per trovare un equilibrio tra i supposti effetti positivi sulla salute digestiva e quelli negativi riscontrati spesso da vari autori sulle prestazioni produttive. In generale, una restrizione alimentare severa (≤80% del ad libitum) applicata durante la fase di post–svezzamento permette di ottenere un importante miglioramento dello stato di salute degli animali che rimane evidente anche quando si considera l’intero periodo di allevamento; tuttavia restrizioni simili possono compromettere le prestazioni complessive dei conigli diminuendo il peso vivo finale e la resa di macellazione e peggiorando le caratteristiche della carcassa.
Nel primo contributo sperimentale, con conigli stabulati individualmente, il tasso di complessivo mortalità è stato significativamente ridotto applicando un livello di restrizione attorno al 90% durante il post svezzamento, in particolare quando è stata adottata la curva di restrizione progressiva con variazioni giornaliere. È possibile perciò ipotizzare che anche un razionamento non troppo spinto potrebbe esercitare un effetto protettivo sulla salute intestinale quando i contatti tra animali siano limitati dalla stabulazione individuale (o in bicellulare). D’altra parte, nel terzo contributo, un programma di restrizione più severo ha salvaguardato lo stato di salute degli animali, ma tale effetto è sparito quando i conigli razionati hanno iniziato la fase di re–alimentazione. In questo modo, l’adozione di programmi di razionamento potrebbe avere addirittura un effetto negativo sullo stato di salute dei conigli, determinando ad un aumento di morbilità e mortalità durante la fase di ingrasso (quando avviene la re–alimentazione) con un incremento dell’impatto economico delle perdite dovute agli animali morti e scartati dalla macellazione. Nemmeno l’utilizzo di una re–alimentazione molto lenta ed incompleta (fino a un massimo di 12 h/d di accesso all'alimento) si è dimostrato efficace nel limitare l’incidenza di patologie enteriche una volta terminata la copertura del trattamento antibiotico somministrato nella dieta da post–svezzamento.
Nelle prime due sperimentazioni, nessuna differenza in termini di efficienza alimentare è stata rilevata tra animali razionati o alimentati ad libitum, in quanto il lieve miglioramento osservato nel periodo di razionamento veniva annullato dal peggioramento dell’efficienza alimentare del secondo periodo di re–alimentazione. Diversamente, nel terzo e nel quarto contributo, l’adozione di programmi di razionamento più severi rispetto a quelli testati nelle prime due prove, ha diminuito l’accrescimento degli animali nel primo periodo, ma alla fine della prova i conigli razionali hanno raggiunto pesi vivi simili a quelli dei conigli alimentati a volontà, grazie agli accrescimenti compensativi che si sono verificati durante la fase di re–alimentazione. Inoltre è stata rilevata una significativa riduzione dell’indice di conversione nei conigli razionati, sia nel primo che nell'intero periodo di prova, soprattutto quando è stata applicata una re–alimentazione incompleta. Il miglioramento dell’efficienza alimentare nei conigli razionati può essere legato ad un aumento dell’utilizzazione digestiva dei nutrienti. Tuttavia, questo effetto avviene solamente durante la fase di restrizione. Infatti, solo l’applicazione di una re–alimentazione incompleta ha permesso ai conigli di mantenere una maggiore efficienza digestiva durante il secondo periodo di allevamento. Non va poi dimenticato l’effetto della restrizione alimentare sulla composizione corporea, con una tendenziale riduzione dell’accrescimento lipidico e un miglioramento della ritenzione proteica.
Nessuno dei programmi di razionamento testati nelle quattro prove sperimentali ha modificato in modo sostanziale e con ricadute commerciali i risultati macellazione, le caratteristiche della carcassa e la qualità della carne di coniglio. I moderati livelli di razionamento applicati e la lunga durata della fase di re–alimentazione posso spiegare i risultati ottenuti.
Il comportamento alimentare dei conigli cambia in modo considerevole quando gli animali sono sottoposti a programmi di razionamento. Tuttavia, nelle nostre condizioni, i conigli hanno ripreso un comportamento alimentare simile a quello degli animali ad libitum entro pochi giorni dal raggiungimento del libero accesso all’alimento. Un accesso al cibo permesso durante le ore di luce ha comportato cambiamenti più profondi nel comportamento alimentare dei conigli, che hanno impiegato circa una settimana per raggiungere i livelli di ingestione degli animali alimentati durante il periodo di buio.
In conclusione, i nostri risultati confermano la possibilità di applicare programmi di razionamento alimentare anche nel sistema produttivo italiano con l’obiettivo principale di migliorare l’efficienza alimentare. Al contrario, il controllo dello stato di salute appare ancora difficile da ottenere e la relazione tra restrizione alimentare e salute digestiva necessita di ulteriori approfondimenti. Una restrizione alimentare temporale, caratterizzata da un tempo di alimentazione inferiore a 10 h/d durante le prime tre settimane di post–svezzamento e seguita da una re–alimentazione incompleta (fino a 12 h/d) potrebbe essere il metodo più efficace e nello stesso tempo più facile da applicare in campo e il più adeguato per conigli allevati in gruppo. La valutazione di possibili relazioni sinergiche tra programmi di restrizione alimentare e diverse composizioni delle diete come pure le relazioni con la genetica animale (sesso, tipo genetico) potrebbero essere oggetto di ulteriori studi.

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Tipo di EPrint:Tesi di dottorato
Relatore:Xiccato, Gerolamo
Dottorato (corsi e scuole):Ciclo 28 > Scuole 28 > SCIENZE ANIMALI E AGROALIMENTARI > SCIENZE ANIMALI
Data di deposito della tesi:30 Gennaio 2016
Anno di Pubblicazione:2016
Parole chiave (italiano / inglese):feed restriction, growing rabbits, digestive health, feed efficiency
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 07 - Scienze agrarie e veterinarie > AGR/20 Zoocolture
Struttura di riferimento:Dipartimenti > Dipartimento di Agronomia Animali Alimenti Risorse Naturali e Ambiente
Codice ID:9442
Depositato il:24 Ott 2016 14:38
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