تاثیر شکل فیزیکی کنسانتره و نوع بافر جیره بر فعالیت برخی از آنزیم های هیدرولیتیک بخش های مختلف شیرابه شکمبه، ابقای نیتروژن و هماتولوژی در بره های پرواری دالاق

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تغذیه دام و طیور، دانشکده علوم دامی، دانشگاه گرگان

2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشگاه شیراز

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: در پرواربندی گوسفندان، بدلیل مصرف جیره ای که حاوی میزان کنسانتره بالا و علوفه پایین ، بر هم خوردن تعادل محیط شکمبه امری یحتمل به نظر می‌رسد. باتوجه به تحقیقات صورت گرفته فعالیّت آنزیمهای شکمبه نیز با توجه به وضعیت شکمبه بخصوصpH تغییر میکند و خاصیت ذاتی بافر ها مبنی بر بهبود شرایط محیطی شکمبه و همچنین تاثیر احتمالی شکل فیزیکی کنسانتره بر فعالیت شکمبه، تحقیق حاضر جهت بررسی تاثیر شکل فیزیکی کنسانتره(پلت و آردی) و نوع بافر جیره (بی‌کربنات‌سدیم و سسکویی‌سدیم‌بی‌کربنات) بر فعالیّت برخی آنزیمهای هیدرولیتیک شکمبه شامل کربوکسی متیل سلولاز، میکروکریستالین سلولاز، فعالیّت تجزیه کاغذ صافی، پروتئاز و آلفا آمیلاز در بخشهای مختلف شیرابه شکمبه (شامل بخش جامد، خارج سلولی و درون سلولی) و ابقای نیتروژن و همچنین هماتولوژی خون بره های پرواری دالاق انجام گرفت.

موادوروش ها: به منظور بررسی تاثیر شکل فیزیکی کنسانتره و نوع بافر جیره بر بر فعالیّت برخی آنزیم‌های هیدرولیتیک شکمبه، ابقای نیتروژن و هماتولوژی خون در بره های پرواری نژاد دالاق از 28 رأس بره ی نر 2/1±6 ماهه با میانگین وزن 7/2±28 استفاده شد.این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل2*2 و در دوره 98 روزه ( 14روز عادت پذیری و 84 روز دوره اصلی) با 4 تیمار و7 تکرار انجام شد. نمونه گیری از مایع شکمبه جهت اندازه گیری فعالیّت برخی آنزیم های هیدرولیتیک شکمبه در هفته ی پایانی دوره اصلی صورت گرفت تا آزمایش های مربوط به این پارامتر انجام شود. همچنین در روز 60 پرواربندی 4رأس بره از هر تیمار بطور تصادفی انتخاب و به قفس های متابولیکی منتقل شدند وبعد از 3روز عادت پذیری به مدت 6 روز متوالی، ادرار و مدفوع گوسفندان جمع آوری شد تا تعادل نیتروژن نیز با استفاده از مقادیر مصرف و دفع ازت از طریق ادرار و مدفوع برآورد شد. برای تعیین فراسنجه هـای خـونی روز پایانی 3 ساعت بعد از وعده خوراک مصرفی صـبح، خون گیری از سیاهرگ وداج گرفته شد و بلافاصـله به آزمایشگاه انتقال یافـت. پارامترهای خونی از جمله گلبولهای سـفید خون، نوتروفیل، ائوزینوفیل، لمفوسیت و مونوسیت اندازه گیـری شـد و گلبولهـای قرمـز خـون، هموگلـوبین، هماتوکریـت، حجـم متوسـط گلبولهای قرمـز، میـانگین هموگلـوبین سـلولی و میـانگین غلظـت هموگلوبین سلولی نیز تعیین گردید.

یافته‌ها: براساس نتایج به دست آمده تغییر شکل فیزیکی کنسانتره و نوع بافر تاثیر معنی‌داری در فعالیت کل آنزیم های کربوکسی متیل سلولاز، میکروکریستالین سلولاز(آویسلاز)، فعالیّت تجزیه کاغذ صافی، آلفا آمیلاز و پروتئاز ندارد. با وجود این که جیره تیمارهای آزمایشی در فعالیت بخش‌های مختلف آنزیم پروتئاز و فعالیّت تجزیه کاغذ صافی اثر گذار بوده است اما این تاثیر به حدی نبوده که فعالیت کل این آنزیم ها را تغییردهد. در رابطه با توازن نیتروژن نیز اختلاف معنی داری بین نیتروژن مصرفی، مجموع نیتروژن دفعی و ابقا نیتروژن در بین گروه های آزمایشی یافت نشد و تنها نیتروژن دفعی از طریق مدفوع تحت تاثیر بافر سسکویی سدیم کربنات نسبت به گروه های دریافت کننده بافر بی کربنات سدیم افزایش یافت. همچنین هیچ گونه اختلاف معنی داری بین پارامترهای هماتولوژی بره ها نیز مشاهده نشد.

نتیجه‌گیری: این مطالعه مشخص نمود که شکل فیزیکی کنسانتره و نوع بافر اختلاف معنی داری را در فعالیت کل آنزیم های کربوکسی متیل سلولاز، میکروکریستالین سلولاز(آویسلاز)، فعالیّت تجزیه کاغذ صافی، آلفا آمیلاز و پروتئاز و توازن نیتروژن و همچنین داری بین پارامترهای هماتولوژی بره ها ندارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of physical form of concentrate and buffer type on the activity of some hydrolytic enzymes of different segments of rumen fluid, nitrogen Retention and hematology in Dalagh fattening lambs

نویسندگان [English]

  • mohammad Asadi 1
  • Abdolhakim Toghdory 2
  • Taghi Ghoorchi 2
  • shahryar kargar 3
1 Dept. animal sciences
2 Gorgan University
3 shiraz
چکیده [English]

Abstract
Background and objectives: In sheep fattening, due to diets that contain high concentrate and low forage, it is possible to reduce the balance of the rumen environment. According to researches, the activity of rumen enzymes also varies with regard to the rumen status, especially pH, and the inherent nature of buffers in improving the rumen's environmental conditions, as well as the possible effect of the physical form of the concentrate on ruminal activity. The present study aimed to investigate the effect of the physical form of the concentrate (pellet and mash) and buffer type of ration (bicarbonate sodium and sesquisodium carbonate) on the activity of some ruminal hydrolytic enzymes including carboxymethyl cellulase, microcrystalline cellulase, Filter paper decomposition activity, protease and alpha amylase in different segments of rumen fluid (including solid, extracellular and intracellular sections) and nitrogen retention and blood hematology of Dalagh fattening lambs.
Materials and Methods: In order to investigate the effect of the physical form of the concentrate and the buffer type of diet on the activity of some hydrolytic ruminal enzymes, nitrogen retention and blood hematology in Dalagh fattening lambs, used 28 male lambs in 6±1.2 months and average weight of 28±2.7. This experiment was conducted in a completely randomized design with a 2 × 2 factorial arrangement and a 98-day period (14 days of adaptation and 84 days of the main period) with 4 treatments and 7 replications. Rumen fluid sampling was performed to measure the activity of some hydrolytic enzymes during the final week of the experiment. Also, on day 60, 4 lambs were randomly selected from each treatment and transferred to metabolic cages. After 3 days of adaptation, for 6 consecutive days, the urine and faces were collected so that the nitrogen balance was also measured using nitrogen consumption and excretion It was estimated through urine and faces. To determine the blood parameters, in final day, 3 hours after the morning feeding, blood was taken from the vein and immediately transferred to the laboratory. Blood parameters such as white blood cells, neutrophils, eosinophil’s, lymphocytes and monocytes were measured and red blood cells, hemoglobin, hematocrit, mean blood cell counts, mean hemoglobin, and mean hemoglobin concentration were also determined.
Results: Based on the results, change in physical form of the concentrate and the buffer type did not have a significant effect on the activity of the total carboxymethyl cellulase enzymes, microcrystalline cellulase, and activity of filter paper decomposition, alpha amylase and protease. Although the experimental diets have been effective in the activity of various segments protease enzymes and filter paper decomposition activity. This effect has not been sufficient to alter the overall activity of these enzymes. In relation to nitrogen balance, no significant difference was found between nitrogen intake, total nitrogen and nitrogen retention in experimental groups, and only excreted nitrogen through feces under the influence of sesquisodium carbonate buffer increased compared to those receiving sodium bicarbonate buffer. Also, no significant differences were found between the hematological parameters of the lambs.
Conclusion: This study showed that the physical form of the concentrate and the buffer type had a significant difference in the activity of the total carboxymethyl cellulase enzymes, microcrystalline cellulase, activity of filter paper decomposition, alpha amylase and protease and nitrogen balance, as well as there are no, between hematology parameters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nitrogen retention
  • Buffer
  • Physical form of concentrate
  • enzyme activity of rumen
  • hematology
1. Agarwal, N. 2000. Estimation of fibre degrading enzyme. In: Feed Microbiology (eds Chaudhary, L.C., Agarwal, N., Kamra, D.N., and Agarwal D.K.,). CAS Animal Nutrition, IVRI, Izatnagar, India. 283–290. 2. Agarwal, N., Saxena, J., Saha, S., Chaudhary, L.C., and Kamra, D.N. 2004. Changes in fermentation characteristics, microbial populations and enzyme profile in the rumen of buffaloes affected by roughage level in the diet. Bubalusbubal. 111: 81–90. 3. Arroquy, J.I., Cochran, R.C., Villarreal, M., Wickersham, T.A., Llelwellyn, D.A., Titgemeyer, E.C., Nagaraja, T.G., Johnoson, D.E., and Gnad, D. 2004. Effect of level of rumen degradable protein and type of supplemental non-fibre carbohydrate on intake and digestion of low quality hay by beef cattle. Journal Of Animal Feed Science and Technology. 115: 83-99. 4. Babker, I.A., Mukhtar, A.M.S., and Khidir, E.L. 2009. Feedlot performance of Baggara Bulls fed Pelleted and Unpelleted baggase Based Diets. Pakistan Journal of Nutrition. 8: 384-387. 5. Cao, G.R., English, P.B., Filippish, L.J., and Inglis, S. 1987. Experimental induced lactic acidosis in goat. Australian Veterinary Journal. 64(12): 367-370. 6. Chen, X.B., and Gomes, J.M. 1995. Estimation of microbial protein supply to sheep and cattle based on urinary excretion of purine derivatives an overview of the technical details. International feed resources unit, Rowett Research Institute, Bucksburn Aberdeen AB2 9SB, UK. 7. Cheng, K.J., and McAllister, T.A. 1997. Comport mentation in the rumen. In The rumen microbial ecosystem (eds PN Hobson and CS Stewart). Chapman and Hall, London. 492- 522. 8. Cheng, K.J., Stewart, C.S., Dinsdate, D., and Cosertor, J.W. 1984. Electron microscopy of bacteria involved in the digestion of plant walls. Journal Of Animal Feed Science and Technology. 10: 93-120. 9. Danesh Mesdaran, M., Tahmasbi, A.M., and Vakili, A.R. 2011. Digestion and Metabolism in Ruminants. Ferdowsi University of Mashhad Publication, 261. (In Persian) 10. Faichney, G.J., Teleki, E., and Brown, G.H. 2004. Effect of physical form of lucene hay on digestion and rate of passage in sheep. Australian Journal of Agricultural Research. 55: 1253-1262. 11. Ghoorchi, T., and Dosti, F. 1394. Evaluation of the activity of cellulase enzymes in rumen fluid in fattening lambs slaughtered in slaughterhouse. Final report of Gorgan University of Agricultur and Natural Resources. 33. (In Persian) 12. Harris, L.E. 1970. Nutrition research techniques for domestic and wild animals. Vol. 1. Utah State University, Logon, Utah. USA. 13. Hristov, A.N., Ivan, M., Rode, L.M., and McAllister, T.A. 2001. Fermentation characteristics and ruminal ciliate protozoal populations in cattle fed medium- or highconcentrate barley-based diets. Journal of Animal Science. 79: 515–524. 14. Hristov, A.N., McAllister, T.A., and Cheng, K.J. 1999. Effect of diet, digesta processing, freezing and extraction procedure on some polysaccharide degrading activities of ruminal contents. Canadian Journal of Animal Science. 79: 73-81. 15. Hungate, R.E. 1996. The Rumen and its Microbes. Academic Press, New Yourk, USA. 533. 16. Kamra, D.N., Agarwal, N., and McAllister, T.A. 2010. Screening for compounds enhancing fiber degradation. In: Vercoe P.E, Makkar H.P.S. Schlink A.C. (Eds.), In vitro Screening of Plant Resources for Extranutritional Attributes in Ruminants: Nuclear and Related Methodologies. IAEA, Dordrecht, the Netherlands. 85–107. 17. Kamra, D.N., Saha, S., Bhatt, N., Chaudhary, L.C., and Agarwal, N. 2003. Effect of diet one nzyme profile, biochemical changes and in sacco degradability of feeds in the rumen of buffalo. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 16: 374–379. 18. Karimizadeh, E., Chaji, M., and Mohammadabadi, T. 2017. The effects of Journal physical form of diet on nutrient digestibility. Rumen fermentation,rumination, growth performance and protozoa population of finishing lambs. Journal Of Animal Nutrition. 3(2): 139-144. 19. Leedle, J.A.Z., Barsuhn, I., and Hespell, R.B. 1986. Postprandial trends in estimated ruminal digesta polysaccharides and their relation to changes in bacterial groups and rumen fluid characteristics. Journal of Animal Science. 62: 789-803. 20. Lowry, O.H., Rosebrough, N.J., Farr, A.L., and Randall, R.J. 1951. Protein measurement with the Pholin-phenol reagent. Journal of Biological Chemistry. 193: 262-275. 21. Martin, C., and Michalet-Doreau, B. 1995. Variations in mass and enzyme activity of rumen microorganisms: Effect of barley and buffer supplements. Journal of Agricultural Science. 67: 407–413. 22. Miller, J.L. 1959. Modified DNS method for reducing sugars. Analytical Chemistry. 31: 426–429. 23. Minato, H., Endo, A., Higuchi, M., Ootomo, Y., and Uemura, T. 1966. Ecological treatise on the rumen fermentation.1.The fractionation of bacteria attached to the rumen digesta solids. Journal of General and Applied Microbiology. 12: 39-53. 24. Mirmohammadi, D. 2013. Effect of physical form in diets with and without broiler litter on the performance of fattening lambs. M.Sc. Thesis, Tarbiat Modares University. (In Persian) 25. Munasik, C., Sutrisno, I., Anwar, S., and Prayitno, S. 2013. Physical Characteristics of Pressed Complete Feed for Dairy Cattle. International Journal of Science and engine. 4: 61- 65. 26. Nour, M.S.M., Abusamara, M.T., and Hago, B.E.D. 1999. Experimentally induced lactic acidosis in Nubian goats clinical. Biochemical and Pathological Investigation. Journal Of Small Ruminant . 31(1): 7-17. 27. NRC. 2007. National Research Council: Nutrient Requirements of Small Ruminants, Sheep, Goats, Cervide and New York Camelids. National Academy of Science, Washington, D.C. 28. Owens, F.N., Secrist, D.S., Hill, W.J., and Gill, D.R. 1998. Acidosis in cattle: A Review. Journal of Animal Science. 76: 275-286. 29. Raghuvansi, S.K.S., Prasad, R., Tripathi, M.K., Mishra, A.S., Chaturvedi, O.H., Mishra, A. K., Saraswat, B.L., and Jakhmola, R.C. 2007. Effect of complete feed blocks or grazing and supplementation of lambs on performance, nutrient utilisation, rumen fermentation and rumen microbial enzymes. Journal Of Animal Science. 1: 221–226. 30. Russel, J.B. 2002. Rumen Microbiology and Its Role in Ruminant Nutrition. J.B. Russell Publ. Co., Ithaca, NY. 31. Samanta, A.K., Singh, K.K., Das, M.M., Maity, S.B., and Kundu, S.S. 2003. Effect of complete feed block on nutrient utilisation and rumen fermentation in Barbari goats. Journal Of Small Ruminant. 48: 95–102. 32. SAS. 2002. Statistical Analysis System: Users Guide, Statistics, version 9.1. SAS Institute. Carry, N.C., USA. 33. Silva, A.T., Wallace, R.J., and Arskov, E.R. 1987. Use of particle-bound microbial activity to predict the rate and extent of fibre degradation in the rumen. Brirish Journal of Nutrition. 57: 407-415. 34. Sinclair, L.A., Garnsworthy, P.C., Newbold, J.R., and Buttery, P.J. 1993. Effect of synchronizing the rate of dietary energy and nitrogen release on rumen fermentation and microbial protein synthesis in the sheep. Journal of Agricultural Science. 120: 251-263. 35. Wahdo, D.R., and Smith, L.W. 1972. Model of cellulose disappearance from the rumen. Journal of Dairy Science. 55: 125-129. 36. Wenping, H., and Murphy, M.R. 2004. Statistical evaluation of early and mid-lactation dairy cow responses to dietary sodium bicarbonate addition. Journal Of Animal Feed Science and Technology. 119: 43-54. 37. Williams, A.G., Withers, S.E., and Strachan, N.H. 1989. Postprandial variations in the activity of polysaccharide degrading enzymes in microbial populations from the digesta solids and liquor fractions of rumen contents. Journal Of Applied Bacteriology. 66: 15-26. 38. Woodward, A., and Reed, J.D. 1997. Nitrogen metabolism of sheep and goats consuming Acacia brevispica and Sesbania sesban. Journal of Animal Science. 75: 1130-1139.