اثر فراوری دانه جو توسط اسید لاکتیک و استفاده از منابع مختلف چربی بر عملکرد، ترکیب اسیدهای چرب شیر و تولید پروتئین میکروبی در گاوهای هلشتاین شیرده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز

2 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

3 گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

چکیده

سابقه و هدف: نشاسته جو در مقایسه با ذرت، با سرعت بیشتری در شکمبه تجزیه می‌گردد بنابراین استفاده از سطوح بالای دانه جو در جیره گاوهای شیرده می‌تواند سبب ایجاد تجمع اسیدهای چرب فرار و در نهایت سبب اسیدوز گردد. در سال‌های اخیر استفاده از اسیدهای آلی در کاهش سرعت تجزیه نشاسته دانه جو به صورت غلتک زده خشک در شکمبه موثر بوده است. استفاده از دانه های روغنی در جیره گاوهای شیرده سبب تولید شیری با پروفیل مطلوب اسیدهای چرب در تغذیه انسان می‌گردد. از این رو در این تحقیق اثر فراوری دانه جو توسط اسید لاکتیک و منابع مختلف چربی جیره و اثر متقابل بین آن‌ها بر عملکرد، ترکیب اسیدهای چرب شیر و تولید پروتئین میکروبی در گاوهای شیرده مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: به منظور بررسی اثر فراوری دانه جو آسیاب شده توسط اسید لاکتیک و منابع مختلف چربی جیره بر عملکرد، ترکیب اسیدهای چرب شیر و تولید پروتئین میکروبی تعداد 12 راس گاو هلشتاین اوایل شیردهی به صورت آرایش فاکتوریل 2×2 در قالب طرح مربع لاتین 4×4 تکرار شده انتخاب و استفاده شد. دانه جو آسیاب شده به نسبت مساوی وزن به حجم در آب ( دانه جو + آب ) و یا در محلول 1 درصد اسید لاکتیک (دانه جو + اسید لاکتیک) به مدت 48 ساعت قبل از اضافه کردن به جیره خیسانده شد. دانه-های کتان و سویا به صورت اکستروده به عنوان منابع چربی جیره استفاده شد. بر این اساس تیمارهای آزمایشی عبارت بودند از: 1) ترکیب دانه جو + آب با دانه کتان اکستروده 2) دانه جو + آب با دانه سویای اکستروده 3) دانه جو + اسید لاکتیک با دانه کتان اکستروده و 4) دانه جو + اسید لاکتیک با دانه سویای اکستروده.
یافته‌ها: ماده خشک مصرفی و تولید شیر به صورت معنی‌دار تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. درصد چربی و تولید روزانه چربی شیر در گاوهای مصرف کننده دانه جو+ اسید لاکتیک نسبت به گاوهای مصرف کننده دانه جو + آب بیشتر بود. درصد چربی شیر در گاوهای مصرف کننده سویای اکستروده نسبت به گروه مصرف کننده دانه کتان اکستروده کمتر بود. غلظت کل اسیدهای چرب امگا-3 و کل اسیدهای چرب امگا-6 در شیر حاصل از گاوهای مصرف کننده دانه کتان اکستروده نسبت به گاوهای مصرف کننده سویای اکستروده به ترتیب بیشتر و کمتر بود. نسبت اسیدهای چرب امگا-6 به امگا-3 در شیر حاصل از گاوهای مصرف کننده کتان اکستروده نسبت به سویا کمتر بود. غلظت اسید لینولئیک مزدوج شیر و سنتز پروتئین میکروبی تحت تاثیر فراوری دانه جو، منابع چربی جیره و اثر متقابل بین آن‌ها قرار نگرفت.
نتیجه گیری: نتیجه کلی این تحقیق نشان می‌دهد که عملکرد گاوهای هلشتاین شیرده تحت تاثیر مصرف دانه جو فراوری شده توسط اسید لاکتیک و منابع چربی جیره شامل دانه‌های کتان و سویای اکستروده قرار نگرفت. مصرف دانه جو فراوری شده توسط اسید لاکتیک سبب افزایش درصد و تولید چربی شیر گاوهای شیرده شد. غلظت اسیدهای چرب امگا -3 و امگا-6 در شیر حاصل از گاوهای مصرف کننده کتان اکستروده نسبت به سویای اکستروده به ترتیب بیشتر و کمتر بود. در مقابل فرضیات تحقیق، غلظت اسید لینولئیک مزدوج و سنتز پروتئین میکروبی تحت تاثیر فراوری دانه جو، منابع چربی جیره و اثر متقابل بین آن‌ها قرار نگرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effects of barley treatment with lactic acid and using of different sources of dietary fat on performance, milk fatty acid profiles, and microbial protein synthesis in lactation Holstein cows

نویسندگان [English]

  • Kamal Erjaei 1
  • Akbar Taghizadeh 2
  • Mahdi Ganjkhanlou 3
  • Ali Hosseinkhani 2
  • Hamid Mohammadzadeh 2
1 Department of Animal Science, Campus of Agriculture , University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Department of Animal Science, Campus of Agriculture , University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Department of Animal Science, Campus of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
چکیده [English]

Background and objectives: Compared to corn, barley starch is rapidly degraded in the rumen, leading to an accumulation of VFA and eventually resulting in acidosis. Recently, the use of organic acids has been effective in reducing of barley (as dry roll) starch degradation in the rumen. Oilseeds can be used in lactating cow diet and can produce milk with a more favorable fatty acid profile for human nutrition. Therefore, the objectives of this study were to evaluate the effects of ground barley grain treated with lactic acid (LA), dietary fat sources and their interaction on performance, milk fatty acid profile and microbial protein synthesis in early lactating Holstein cows.
Materials and methods: To evaluate the effects of barley treatment and dietary fat sources on performance, ruminal and blood parameters twelve multiparous Holstein cows in early lactation were used in a replicated 4×4 Latin square design with a 2×2 factorial arrangement of treatments. Ground barley steeped in water (Barley-W) or in 1 % LA solution (Barley-LA) in equal quantity (wt/vol) for 48 h before adding to the TMR. Dietary fat source were extruded flaxseed (EF) and extruded soybean (ES). Accordingly, experimental treatments were: 1) barley treated with water (Barley-W) + extruded flaxseed (EF), 2) barley treated with water (Barley-W) + extruded soybean (ES), 3) barley treated with LA (Barley-LA) + extruded flaxseed (EF), 4) barley treated with LA (Barley-LA) + extruded soybean (ES).
Results: Dry matter intake and milk yield were not affected by experimental treatments. Milk fat content and milk fat yield were greater in cows fed Barley-LA compared to cows fed Barley-W. More milk fat content was produced by cows fed ES compared to EF. Concentrations of Σ n-3 and Σ n-6 were greater and lower Σ n-6 respectively in milk from cows fed EF compared with those fed ES. The ratio Σ n-6/Σ n-3 was lower in milk from cows fed EF compared with those fed ES. The barley grain treatment and dietary fat source had no effects on milk concentration of C18:2c9t11 (CLA) and microbial protein synthesis, and their interactions between these factors were not significant.
Conclusion: In conclusion, treating ground barley grain with LA and the use of EF and ES as dietary fat sources did not influence the performance of early-lactation Holstein cows. Milk fat content and milk fat yield were greater in cows fed Barley-LA compared to those fed Barley-W. Concentrations of Σ n-3 and Σ n-6 were greater and lower Σ n-6 respectively in milk from cows fed EF compared with those fed ES. Contrary to our hypothesis, milk concentration of C18:2c9t11 (CLA) and microbial protein synthesis were not affected by barley treated with LA, dietary fat sources and Interaction between them.

کلیدواژه‌ها [English]

  • barley
  • lactic acid
  • extruded flaxseed
  • extruded soybean
  • Holstein dairy cow

مراجع

1. Allen, M.S., Bradford, B.J. and Oba, M. 2009. Board-Invited Review: The hepatic oxidation theory of the control of feed intake and its application to ruminants. Journal of Animal Science. 87: 3317–3334.
2. Amaral-Phillips, D.M., Hemken, R.W. and Jackson, J.A. 1997. Should You Be Feeding Fat to your Dairy Cows. ASC-134. Lexington: University of Kentucky Cooperative Exten-sion Service. http://www.uky.edu/Ag/AnimalSciences/pubs/asc134.pdf.
3.AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. 15th ed. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, VA.
4.Batistel, F., Souza, J.d. and Santos, F. A.P. 2017. Corn grain-processing method interacts with calcium salts of palm fatty acids supplementation on milk production and energy balance of early-lactation cows grazing tropical pasture. Journal of Dairy Science. 100: 1–15.
5.Brossillon, V., Reis, S.F., Moura, D.C., Galvão Jr., Oliveira, J.G.B., Côrtes, A.S. and Brito, A.F. 2018. Production, milk and plasma fatty acid profile, and nutrient utilization in Jersey cows fed flaxseed oil and corn grain with different particle size. Journal of Dairy Science.101: 1–17.
6.Caldari-Torres, C., Lock, A.L., Staples, C.R. and Badinga, L. 2011. Performance, metabolic and endocrine responses of per parturient Holstein cows fed 3 sources of fat. Journal of Dairy Science. 94: 1500-1510.
7.Calder, P.C. 2012. Fatty acids Long-chain fatty acids and inflammation. Proceedings of the Nutrition Society. 71: 284–289.
8.Campling, R.C. 1991.  Processing  cereal  grains  for cattle:  a  review.  Livestock Production Science. 28: 223–234.
9.Chen, X.B. and Gomes, 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.
10.Chilliard, Y., Glasser, F., Ferlay, A., Bernard, L., Rouel, J. and Doreau. M. 2007. Diet, ruminal biohydrogenation and nutritional quality of cow and goat milk fat. European Journal of Lipid Science and Technology. 109: 828–855.
11.Deckardt, K., Khol-Parisini, A. and Zebeli, Q. 2013. Peculiarities of enhancing resistant starch in ruminants using chemical methods: opportunities and challenges. Nutrients. 5: 1970–1988.
12.Dehghan-Banadaky, M., Corbett, R. and Oba, M. 2007. Effects of barley grain processing on productivity of cattle. Journal of  Animal Feed Science and Technology. 137: 1–24.
13.Dhiman, T.R., Anand,  G.R., Satter, L.D. and Pariza, M.W. 1999. Conjugated linoleic acid content of milk from cows fed different diets. Journal of Dairy Science. 82: 2146–2156.
14.Dhiman, T.R., Satter, L.D., Pariza, M. W., Galli, M.P., Albright, K. and Tolosa, M.X. 2000. Conjugated linoleic acid (CLA) content of milk from cows offered diets rich in linoleic and linolenic acid. Journal of  Dairy Science. 83: 1016–1027.
15.Do Prado, R.M., Palin, M.F., do Prado, I.N.,  dos Santos,  G.T., Benchaar C. and Petit, H.V. 2016. Milk yield, milk composition, and hepatic lipid metabolism in transition dairy cows fed flaxseed or linola. Journal of Dairy Science. 99: 1–16.
16.Field, C.J. and Schley, P.D. 2004. Evidence for potential mechanisms for the effect of conjugated linoleic acid on tumor metabolism and immune function: lessons from n 3 fatty acids. American journal of clinical nutrition. 79: 1190S 8S.
17.Folch, J., Lees,  M. and  Stanley,  G.S.H. 1957. A simple  method  for  the  isolation  and purification of lipids from animal tissues. J. Biological Chemistry. 266: 497–509.
18.Gandra, J.R., Barletta, R.V., Mingoti, R.D., Verdurico, L.C.,  Freitas Jr., J.E., Oliveira, L.J., Takiya, C.S., Kfoury Jr., J.R., Wiltbank, M.C. and  Renno, F.P. 2016. Effects of whole flaxseed, raw soybeans, and calcium salts of fatty acids on measures of cellular immune function of transition dairy cows. Journal of  Dairy Science. 99: 1–17.
19.Glasser, F., Ferlay, A. and Chilliard, Y. 2008. Oilseed lipid supplements and fatty acid composition of cow milk: A meta-analysis. Journal of  Dairy Science. 91: 4687–4703.
20.Gonthier, C., Mustafa, A.F., Ouellet, D.R., Chouinard, P.Y., Berthiaume, R. and Petit, H.V. 2005. Feeding micronized and extruded flaxseed to dairy cows: Effects on blood parameters and milk fatty acid composition. Journal of  Dairy Science. 88: 748–756.
21.Gozho, G.N., Hobin, M.R. and Mutsvangwa, T. 2008. Interactions Between Barley Grain Processing and Source of Supplemental Dietary Fat on Nitrogen Metabolism and Urea-Nitrogen Recycling in Dairy Cows. Journal of Dairy Science. 91: 247–259.
22.Greco, L.F., Neves Neto, J.T.,  Pedrico, A., Ferrazza, R.A., Lima, F.S., Bisinotto, R.S., Martinez, N., Garcia, M., Ribeiro, E.S., Gomes, G.C., Shin, J.H., Ballou, M.A., Thatcher, W. W., Staples, C.R. and Santos,  J.E.P. 2015. Effects of altering the ratio of dietary n-6 to n-3 fatty acids on performance and inflammatory response to a lipopolysaccharide challenge in lactation Holstein cows. Journal of Dairy Science. 98: 602–617.
23.Gruber, L., Khol-Parisini, A., Humer, E., AbdelRaheem, S.H.M. and Zebeli, Q. 2016. Long-term influence of feeding barley treated with lactic acid and heat on performance and energy balance in dairy cows. Archives of Animal Nutrition.
24.Hoover, W.H., and S.R. Stokes. 1991. Balancing carbohydrates and proteins for optimum rumen microbial yield. Journal of Dairy Science. 74: 3630–3644.
25.Ichihara, K. and Fukubayashi, Y. 2009. Preparation of fatty acid methyl esters for gas–liquid chromatography. Journal of  Lipid Research. 51: 635–640.
26.Iqbal, S., Zebeli, Q., Mazzolari, A., Bertoni, G., Dunn, S.M., Yang, W.Z. and Ametaj, B.N. 2009. Feeding barley grain steeped in lactic acid modulates rumen fermentation patterns and increases milk fat content in dairy cows. Journal of Dairy Science. 92: 6023–6032.
27.Iqbal, S., Zebeli, Q., Mazzolari, A., Dunn, S.M. and Ametaj, B.N. 2010. Feeding rolled barley grain steeped in lactic acid modulated energy status and innate immunity in dairy cows. Journal of  Dairy Science. 93: 5147–5156.
28.Iqbal, S., Terrill, S.J., Zebeli, Q., Mazzolaria, A., Dunna, S.M., Yang,  W.Z. and Ametaj, B.N. 2012. Treating  Treating  barley  grain  with  lactic  acid  and  heat  prevented  sub-acute ruminal  acidosis  and  increased  milk  fat  content  in  dairy  cows. Journal of Animal Feed Science and Technology. 172: 141-149.
29.Jenkins, T.C. 1993. Lipid metabolism in the rumen. Journal of Dairy Science. 76:3851–3863.
30.Khol-Parisini, A., Humer, E., Harder, H., Mickdam, E. and Zebeli, Q. 2016. Metabolic responses, performance, and reticuloruminal pH of early-lactating cows fed concentrates treated with lactic acid, with or without inorganic phosphorus supplementation. Journal of Dairy Science. 99: 6237–6250.
31.Khol-Parisini, A., Humer, E., Sizmaz, Ö., Abdel-Raheem, S., Gruber, L., Gasteiner, J. and Zebeli, Q. 2015. Ruminal disappearance of phosphorus and starch, reticuloruminal pH and total tract nutrient digestibility in dairy cows fed diets differing in grain processing. Journal of Animal Feed Science and Technology. 210: 74–85.
32.Khorasani, G.R. and Kennelly, J.J. 2001. Influence of carbohydrate source and buffer on rumen fermentation characteristics, milk yield, and milk composition in late-lactation Holstein cows. Journal of  Dairy Science. 84: 1707–1716.
33.Lascano, G.J., Alende, M., Koch, L.E. and Jenkins, T.C. 2016. Changes in fermentation and biohydrogenation intermediates in continuous cultures fed low and high levels of fat with increasing rates of starch degradability.  Journal of Dairy Science. 99: 6334–6341.
34.Migliano, M.E.D.A., Silano, C., Martins, C.M.D.M.R., Arcari, A.A. and Santos, M.V.D. 2016. Effect of dietary nitrogen source and crude protein content on nitrogen balance and lactating performance of dairy cows. Brazilian Journal of  Veterinary Research and Animal Science. 53: 72-87.
35.Mutsvangwa ,T., Hobicn, M.R. and Gozho, G.N. 2012. Effects of method of barley grain processing and source of supplemental dietary fat on duodenal nutrient flows, milk fatty acid profiles and microbial protein synthesis in dairy cows. Journal of Dairy Science. 95: 5961–5977.
36.Neveu, C., Baurhoo, B. and Mustafa, A. 2014. Effect of feeding extruded flaxseed with different grains on the performance of dairy cows and milk fatty acid profile. Journal of Dairy Science. 97: 1543–1551.
37.Nocek, J.E. 1997. Bovine acidosis: Implications on laminitis. Journal of Dairy Science. 80. 1005–1028.
38.NRC. 2001. Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 7th rev. ed. Natl. Acad. Press, Washington, DC.
39.Östman, E.M., Nilssont, M., Lilberg, H.G. M., Molin, G. and Björck, I.M.E. 2002. On the effect of lactic acid on blood glucose and insulin responses to cereal products: Mechanistic studies in healthy subjects and in vitro. Journal of Cereal Science. 36: 339–346.
40.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.
41.Petit, H.V. 2010. Review: Feed intake, milk production and milk composition of dairy cows fed flaxseed. Can. Journal of  Animal Science. 90: 115–127.
42.Petit, H.V. and Benchaar, C. 2007. Milk production, milk composition, blood composition, and conception rate of transition dairy cows fed different profiles of fatty acids. Journal of Dairy Science. 87: 591–600.
43.Plascencia, A. and Zinn, R.A. 1996. Influence of flake density on the feeding value of steam-processed corn in diets for lactating cows. Journal of Animal Science. 74: 310–316.
44.Romo, G.A., Casper, D.P., Erdman, R.A. and Teter, B.B. 1996. Abomasal infusion ofcisortransfatty acid isomers and energy metabolism of lactating dairy cows. Journal of Dairy Science. 79: 2005–2015.
45.Russell, J.B. and Wilson, D.B. 1996. Why are ruminal cellulolytic bacteria unable to digest cellulose at low pH. Journal of Dairy Science. 79: 1503–1509.
46.Reynolds,  C.K.,  Cammell,  S.B.,  Humphries,  D.J.,  Beever,  D.E.,  Sutton,  J.D. and  Newbold,  J.R.  2001.  Effects  of  postrumen  starch  infusion  on  milk  production  and energy  metabolism  in  dairy  cows. Journal of Dairy Science. 84: 2250–2259.
47.SAS Institute, 2004. In: SAS/STAT 9.1 User’s Guide SAS Institute Inc., Cary, NC. 32: 199–208.
48.The Food and Agriculture Organization (FAO). 2008. Fats and fatty acids in human nutrition. Report of an expert consultation.
49.Valadares, R.F.D., Broderick, G.A., Valadares Filho, S.C. and Clayton, A H.M.K. 1999. Effect of replacing alfalfa silage with high  moisture  corn  on  ruminal  protein  synthesis  estimated from  excretion  of  total  purine  derivatives.  Journal of Dairy Science. 82:  2686-2696.
50.Van Soest, P.J., Robinson, J.B. and Lewis, B.A. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and non-starch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science. 74: 3583–3597.
51.Ward, A.T., Wittenberg, K.M. and Przybylski, R. 2002. Bovine milk fatty acid profiles produced by feeding diets containing solin, flax and canola. Journal of Dairy Science.  85: 1191–1196.
52.Yang, W.Z., Beauchemin, K.A. and Rode, L.M. 2000. Effects of barley grain processing on extent of digestion and milk production of lactating cows. Journal of  Dairy Science. 83: 554–568.
53.Zebeli, Q.,  Dijkstra, J.,  Tafaj, M.,  Steingass, H.,  Ametaj, B.N. and Drochner, W. 2008. Modeling  the  adequacy  of  dietary  fiber  in  dairy  cow  based  on  responses  of ruminal  pH  and  milk  fat  production  to  composition  of  the  diet.  Journal of Dairy Science. 91: 2046–2066.
نشریه پژوهش‌ در نشخوار کنندگان
دوره 7، شماره 1
خرداد 1398
صفحه 59-76

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار