تأثیر سطوح مختلف ساپونین بر گوارش‌پذیری، فراسنجه‌های شکمبه‌ای و خونی در گوسفندان نر بلوچی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، گروه تغذیه دام و طیور، دانشکده علوم دامی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران،

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه تغذیه دام و طیور، دانشکده علوم دامی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

3 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه تغذیه دام و طیور، دانشکده علوم دامی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

چکیده

سابقه و هدف: با توجه به روند خشکسالی‌های اخیر و افزایش قیمت نهاده‌ها، بهره‌وری از هر ماده خوراکی را که در تغذیه دام‌ها قابل استفاده باشد را اجتناب‌ناپذیر کرده است. استفاده از بقایای کشاورزی ضمن برآورد بخشی از نیازهای دام با هزینه کم، غالبا با مشکلاتی همچون وجود ترکیبات ضد‌تغذیه‌ای مثل تانن و ساپونین روبروست. این آزمایش به‌منظور بررسی اثر ساپونین بر فعالیت‌های تخمیری، عملکردی و فراسنجه‌های متابولیکی گوسفندان بلوچی طراحی و اجرا گردید.
مواد و روش‌ها: این آزمایش که با استفاده 3 راس گوسفند نر بلوچی با میانگین وزن زنده 2±40 کیلوگرم که حدودا 9 ماه سن داشتند، در قالب طرح چرخشی در سه دوره 21 روزه شامل 14 روز دوره عادت‌پذیری و 7 روز دوره نمونه‌گیری صورت گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل: مقادیر متفاوتی از ساپونین خالص به نسبت‌های 0، 60 و 120 میلی‌گرم بر کیلوگرم ماده خشک، به خوراک افزوده شد. جیره مورد استفاده بر اساس احتیاجات غذایی گوسفندان نر بلوچی و با استفاده از نرم افزار SRNS ورژن 2007 تنظیم شد که شامل مخلوط علوفه و کنسانتره با نسبت‌های 50:50 بود. جیره‌ها به صورت کاملاً مخلوط و در دو وعده صبح (08:00) و بعدازظهر (20:00) در اختیار دام‌ها قرار می‌گرفت. حیوانات در طول دوره آزمایش دسترسی آزاد و خوراک داشتند. داده های آماری به دست آمده، در قالب طرح چرخشی با رویه Mixed، نرم افزار SAS 9.1 مورد سنجش ارزیابی قرار گرفتند.
برای اندازه گیری متابولیت های خونی، نمونه خون از ورید وداج گردن برداشت شد. نمونه‌های خون به لوله‌های آزمایش منتقل و پس از 15 دقیقه در دمای اتاق، سانتریفیوژ (به مدت 15 دقیقه در xg 1509) گردید، پلاسما آن جمع آوری شد و سپس به میکروتیوب‌های استریل منتقل شد. پلاسما تا آنالیز بعدی در دمای 20- درجه سانتیگراد نگهداری شد
یافته‌ها: نتایج نشان داد که اضافه کردن ساپونین تأثیری بر قابلیت هضم ظاهری ماده خشک، ماده آلی، پروتئین خام، الیاف نامحلول در شوینده‌خنثی و الیاف نامحلول در شوینده‌اسیدی نداشته است. تیمارهای آزمایشی نتوانستند بر میزان سطح اوره، تری‌گلیسیرید و گلوکز خون تأثیر معنی‌داری داشته باشند. با این حال سطح کلسترول خون تحت تأثیر غلظت‌های مختلف ساپونین قرار گرفت بطوری که در تیمار های 60 و 120 میلی‌گرم ساپونین به طور معنی‌داری کمتر از تیمار شاهد بود )05/0< .(P نیتروژن آمونیاکی شکمبه در زمان‌های، قبل از خوراک، 2 و 4 ساعت بعد از خوراک تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت، این در حالی است که میانگین غلظت نیتروژن آمونیاکی تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار گرفت )05/0< .(P به‌طوری که با افزایش مقادیر ساپونین، میزان نیتروژن آمونیاکی شکمبه نیز کاهش یافت. حضور ساپونین در شکمبه موجب بروز تفاوت معنی‌داری در pH شکمبه گوسفندان بلوچی نشد.
نتیجه گیری: نتایج آزمایش حاضر نشان داد که افزایش میزان ساپونین در جیره، باعث کاهش سطح نیتروژن اوره‌ای شکمبه و برخی از پارامترها خونی شده، که این امر می‌تواند اثرات مخربی در رشد حیوان داشته باشد.
افزایش ساپونین در سطح بالاتر از 60 میلی گرم در کیلو گرم ماده خشک مصرفی در جیره، منجر به کاهش معنی دار کلسترول خون شده است. باتوجه به داده های این آزمایش و نتایج گزارش شده در آزمایشات گوناگون توصیه می‌گردد که مصرف مواد خوراکی ساپونین دار هدفمند صورت پذیرد ودر تغذیه دام محدودتر مورد استفاده قرار گیرد تا عوارض جانبی کمتری در عملکرد و سلامتی حیوان داشته باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of different levels of saponin on digestibility, ruminal and blood parameters in Baluchi male sheep

نویسندگان [English]

  • Abdolmansour Tahmasbi 1
  • Seyed Alireza Vakili 1
  • Mohsen Danesh Mesgaran 1
  • Mehrdad Movahednasab 2
  • Mohsen Khaje Mahmoodi 3
1 Professor, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad
2 Master student, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad
3 Graduate, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad
چکیده [English]

Background and objectives: Due to the recent drought condition and rising cost of production, the productivity of any feedstuff that can be used to feed livestock has become inevitable. The use of agricultural residues, while estimating some of the needs of low-cost livestock, often faces problems such as the presence of anti-nutritional compounds such as tannins and saponins. This experiment was designed and performed to investigate the effect of saponin on fermentation, functional and metabolic parameters of Baluchi sheep.
Materials and Methods: This experiment was performed using 3 Baloch male sheep with an average live weight of 40±2 kg, which were about 9 months old, in the form of a change over design in three 21-day periods including 14 days of adaptation and 7 days of sampling period. Experimental treatments including; Different level of pure saponin in proportions of 0, 60 and 120 mg / kg dry matter were added to the feed. The ration used was adjusted based on the nutritional needs of Baluchi male sheep using SRNS software version 2007, which included a mixture of forage and concentrate in 50:50 ratios. The rations were thoroughly mixed and provided to the animals in two meals in the morning (08:00) and in the evening (20:00). The animals had free access to water and feed during the experimental period. The obtained statistical data were evaluated in the form of a change over design using SAS 9.1 software. Blood sample were harvested from jugular vein for serum blood metabolites. To collect plasma, blood samples were transferred test tubes and after 15 minutes at room temperature, centrifuged (for 15 minutes at 1509 xg) and their plasma was collected, then transferred to sterile microtubes. Serum was stored in -20 centigrade until further analysis.
Results: The results of the above experiment showed that the addition of saponin had no significant effect on the apparent digestibility of dry matter, organic matter, crude protein, insoluble fibers in neutral detergent (NDF) and insoluble fibers in acidic detergent (ADF). Data indicated that experimental treatments could not have a significant effect on the urea, triglyceride and blood glucose levels. The amount of cholesterol in the blood was affected by saponin so animals received 60 or 120 mg saponin had a significantly lower cholesterol than control group (p>0/05). Although ammonia nitrogen during pre-feeding and 2 or 4 h after feeding was not affected by treatments but in overall the mean ammonia was affected by saponin level, so by increasing saponin in diet trend was to decrease of ammonia nitrogen compare to control group. Accumulation of saponin in rumen cause to alter rumen environment and decrease its pH in Baluchi sheep.
Conclusion: The results of the present experiment showed that increasing the amount of saponin in the diet reduced the nitrogen level of ruminal urea and some blood parameters, which can have destructive effects on animal growth. Increasing saponin to levels above 60 mg / kg of dry matter in the diet has led to a significant reduction in blood cholesterol. Based on the data of this experiment and the results reported in different experiments, it is recommended that the using feed contained saponin be targeted and limited as a feed, to reduce the side effects on the animal performance and health.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Baluchi sheep
  • Blood parameters
  • Nutrient digestibility
  • Rumen parameters
  • Saponin
Ardashiri, H., Chaji, M., Khorasani, O., and Baghban, F. 2021. Histomorphometry and histopathology of the small and large intestine of fattening Arabi lambs fed with whole branches of Albizia lebbeck. Journal of Ruminant Research, 9: 4.65-80. (In Persian).
Benchaar, C., McAllister, T.A. and Chouinard, P.Y. 2008. Digestion, ruminal fermentation, ciliate protozoal populations, and milk production from dairy cows fed cinnamaldehyde, quebracho condensed tannin, or Yucca schidigera saponin extracts. Journal of Dairy Science, 91(12): 4765-4777.
Cannas, A., Tedeschi, L.O., Atzori, A.S. and Fox, D.G. 2007. The Small Ruminant Nutrition System: development and evaluation of a goat submodel. Italian Journal of Animal Science, 6(sup1) :609-611.
Eryavuz, A. and Dehority, B.A. 2004. Effect of Yucca schidigera extract on the concentration of rumen microorganisms in sheep. Animal Feed Science and Technology, 117(3-4): 215-222.
Hess, H.D., Beuret, R.A., Lötscher, M., Hindrichsen, I.K., Machmüller, A., Carulla, J.E., Lascano, C.E. and Kreuzer, M. 2004. Ruminal fermentation, methanogenesis and nitrogen utilization of sheep receiving tropical grass hay-concentrate diets offered with Sapindus saponaria fruits and Cratylia argentea foliage. Animal Science, 79(1):177-189.
Holtshausen, L., Chaves, A.V., Beauchemin, K.A., McGinn, S.M., McAllister, T.A., Odongo, N.E., Cheeke, P.R. and Benchaar, C. 2009. Feeding saponin-containing Yucca schidigera and Quillaja saponaria to decrease enteric methane production in dairy cows. Journal of Dairy Science, 92(6): 2809-2821.
Hu, W.L., Liu, J.X., Ye, J.A., Wu, Y.M. and Guo, Y.Q. 2005. Effect of tea saponin on rumen fermentation in vitro. Animal Feed Science and Technology, 120 (3-4): 333-339.
Hussain, I. and Cheeke, P.R. 1995. Effect of dietary Yucca schidigera extract on rumen and blood profiles of steers fed concentrate-or roughage-based diets. Animal Feed Science and Technology, 51(3-4): 231-242.
Khiaosa-Ard, R., Bryner, S.F., Scheeder, M.R.L., Wettstein, H.R., Leiber, F., Kreuzer, M. and Soliva, C.R. 2009. Evidence for the inhibition of the terminal step of ruminal α-linolenic acid biohydrogenation by condensed tannins. Journal of Dairy Science, 92(1): 177-188.
Klita, P.T., Mathison, G.W., Fenton, T.W. and Hardin, R.T. 1996. Effects of alfalfa root saponins on digestive function in sheep. Journal of Animal Science, 74(5): 1144-1156.
Lila, Z.A., Mohammed, N., Kanda, S., Kamada, T. and Itabashi, H. 2003. Effect of sarsaponin on ruminal fermentation with particular reference to methane production in vitro. Journal of Dairy Science, 86(10): 3330-3336.
Lu, C.D. and Jorgensen, N.A. 1987. Alfalfa saponins affect site and extent of nutrient digestion in ruminants. The Journal of Nutrition, 117(5): 919-927.
Makkar, H.P.S. 1993. Antinutritional factors in foods for livestock. BSAP Occasional Publication, 16:69-85.
Matsuda, H., Li, Y., Yamahara, J. and Yoshikawa, M. 1999. Inhibition of gastric emptying by triterpene saponin, momordin Ic, in mice: roles of blood glucose, capsaicin-sensitive sensory nerves, and central nervous system. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 289(2): 729-734.
Nasri, S., Salem, H.B., Vasta, V., Abidi, S., Makkar, H.P.S. and Priolo, A. 2011. Effect of increasing levels of Quillaja saponaria on digestion, growth and meat quality of Barbarine lamb. Animal Feed Science and Technology, 164(1-2): 71-78.
Navas-Camacho, A., Laredo, M.A., Cuesta, A., Anzola, H. and Leon, J.C. 1993. Effect of supplementation with a tree legume forage on rumen function. Livestock Research for Rural Development, 5(2): 60-74.
Oakenfull, D.G., Fenwick, D.E., Hood, R.L., Topping, D.L., Illman, R.L. and Storer, G.B. 1979. Effects of saponins on bile acids and plasma lipids in the rat. British Journal of Nutrition, 42(2): 209-216.
Oakenfull, D.G., 1986. Aggregation of saponins and bile acids in aqueous solution. Australian Journal of Chemistry, 39(10): 1671-1683.
Oakenfull, D. and Sidhu, G.S. 1989. Saponins. In: P.R. Cheeke (Ed.) Toxicants of Plant Origin. Vol 2: 97-141. CRC Press.
Oakenfull, D. and Sidhu, G.S. 1990. Could saponins be a useful treatment for hypercholesterolaemia. European Journal of Clinical Nutrition, 44(1): 79-88.
Patra, A.K. and Saxena, J. 2009. The effect and mode of action of saponins on the microbial populations and fermentation in the rumen and ruminant production. Nutrition Research Reviews, 22(2): 204-219.
Pen, B., Takaura, K., Yamaguchi, S., Asa, R. and Takahashi, J. 2007. Effects of Yucca schidigera and Quillaja saponaria with or without β 1–4 galacto-oligosaccharides on ruminal fermentation, methane production and nitrogen utilization in sheep. Animal Feed Science and Technology, 138(1): 75-88.
Valdez, F.R., Bush, L.J., Goetsch, A.L. and Owens, F.N. 1986. Effect of steroidal sapogenins on ruminal fermentation and on production of lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, 69(6): 1568-1575.
Wallace, R.J., Arthaud, L. and Newbold, C.J. 1994. Influence of Yucca shidigera extract on ruminal ammonia concentrations and ruminal microorganisms. Applied and Environmental Microbiology, 60(6): 1762-1767.
Wina, E., Muetzel, S., Hoffmann, E., Makkar, H.P.S. and Becker, K. 2005. Saponins containing methanol extract of Sapindus rarak affect microbial fermentation, microbial activity and microbial community structure in vitro. Animal Feed Science and Technology, 121(1-2): 159-174.