Dietary starch-lipid ratio modifies femoral bone marrow adiposity but not tibial microarchitecture and biomechanics in 35d-old meat-type chicken

Abstract

If the current trend in cereal grain supply and pricing is sustained, fats may replace carbohydrates as the preferred calorie supply for poultry diets, raising concerns over the potential impact of high-fat diets on the skeletal health of poultry, particularly meat-type chickens. Against this backdrop, the effect of diets with different starch-lipid ratios on growth and bone quality of 35d meat-type chickens was investigated. One hundred and eighty 1-day old, unsexed broiler chicks were offered either a high fat (HF) or low fat (LF) diet with starch-lipid ratios of 3:1 and 10:1, respectively. The experimental diets were replicated five times, with 18 chicks per replicate, in a two- phase feeding regimen: starter, 0-21 days, and grower, 22-35 days. Growth of birds was monitored, and pectoralis major, tibia, and femur were obtained from two chickens per replicate at 35d post-hatch. The pectoralis major was assayed for crude fat and protein, and the tibia assayed for linear and geometric morphometrics, biomechanical indices, and bone ash. Histomorphometric assessment was conducted on tibia for microarchitectural indices; real bone volume (BV/TV), trabecular separation (Tb.Sp), trabecular thickness (Tb.Th), and number of trabeculae (Tb.N), and on femoral marrow to assess femoral marrow adiposity. Starch-lipid ratios of diets had no significant influence on body weight, crude fat and protein content of pectoralis major, bone ash, tibial morphometrics, and biomechanical indices, and trabecular microarchitecture except for tibial cross-sectional area which was lower in chickens on HF diet (13.08 vs 14.7mm2, p = 0.04). However, a higher adiposity number per femoral marrow area (157.02 vs. 135.49mm2 , p < 0.001) was recorded and higher osteoclast activity was visually observed on the trabecular surfaces in chickens on the HF diet, indicative of a higher occurrence of bone resorption. It is imperative to conduct more studies to ascertain the potential implications of the observed increase in osteoclast activity and bone marrow adiposity on the skeletal health of meat-type chickens during and after the growth phase.

Si la tendance actuelle en matière d'approvisionnement et de prix des céréales se maintient, les graisses pourraient remplacer les glucides comme apport calorique préféré pour l'alimentation des volailles, ce qui soulève des inquiétudes quant à l'impact potentiel des régimes riches en graisses sur la santé du squelette des volailles, en particulier des poulets à viande. Dans ce contexte, l'effet de régimes avec différents rapports amidon-lipides sur la croissance et la qualité osseuse des poulets de type viande 35d a été étudié. Cent quatre-vingt poussins de chair non sexués âgés d'un jour ont reçu un régime riche en graisses (RG) ou faible en graisses (FG) avec des rapports amidon-lipides de 3: 1et 10: 1, respectivement. Les régimes expérimentaux ont été répétés cinq fois, avec 18 poussins par répétition, dans un régime alimentaire en deux phases : démarrage, 0-21 jours, et croissance, 22-35 jours. La croissance des oiseaux a été surveillée et le grand pectoral, le tibia et le fémur ont été obtenus à partir de deux poulets par répétition à 35 jours après l'éclosion. Le grand pectoral a été analysé pour la graisse brute et les protéines, et le tibia a été analysé pour la morphométrie linéaire et géométrique, les indices biomécaniques et les cendres osseuses. Une évaluation histomorphométrique a été réalisée sur le tibia pour les indices microarchitecturaux ; volume osseux réel (BV/TV), séparation trabéculaire (Tb.Sp), épaisseur trabéculaire (Tb.Th) et nombre de trabécules (Tb.N), et sur la moelle fémorale pour évaluer l'adiposité de la moelle fémorale. Les rapports amidon-lipides des régimes n'ont eu aucune influence significative sur le poids corporel, la teneur en matières grasses brutes et en protéines du grand pectoral, les cendres osseuses, la morphométrie tibiale et les indices biomécaniques, et la microarchitecture trabéculaire, à l'exception de la section transversale tibiale qui était plus faible chez les poulets sous HF. alimentation (13,08 contre 14,7 mm2, p = 0,04). Cependant, un nombre plus élevé d'adiposité par zone de moelle fémorale (157,02 contre 135,49 mm2, p < 0,001) a été enregistré et une activité ostéoclastique plus élevée a été visuellement observée sur les surfaces trabéculaires chez les poulets sous régime RG, ce qui indique une fréquence plus élevée de résorption osseuse. Il est impératif de mener davantage d'études pour déterminer les implications potentielles de l'augmentation observée de l'activité des ostéoclastes et de l'adiposité de la moelle osseuse sur la santé du squelette des poulets de type viande pendant et après la phase de croissance.