اثر سطوح مختلف عنصر روی بر قابلیت هضم مواد مغذی، فراسنجه‌های شکمبه‌ای، ابقاء نیتروژون و پروتوزوای شکمبه‌ای بره‌های نر مهربان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار ، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

3 استاد، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

سابقه‌و‌هدف: عنصر روی یک ماده معدنی ضروری است که در بسیاری از اعمال حیاتی بدن از قبیل رشد، سنتز DNA، ساختمان هورمون‌ها و آنزیم‌ها نقش دارد. به‌همین دلیل وجود این عنصر در جیره غذایی حیوانات لازم و ضروری است. کمبود روی در جیره، سبب کاهش اشتها و اختلال در تخمیر شکمبه می‌شود. این پژوهش، به‌منظور بررسی اثر سطوح مختلف عنصر روی بر قابلیت هضم مواد مغذی و فراسنجه‌های شکمبه‌ای در بره‌های نر مهربان انجام شد.
مواد‌ و ‌روش‌ها: برای انجام این آزمایش از تعداد 18 رأس بره نر مهربان 4-3 ماهه با میانگین وزن 67/2± 62/33 کیلوگرم در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تیمار و 6 تکرار استفاده شد. جیره پایه (حاوی 10/26 میلی‌گرم عنصر روی در هر کیلوگرم ماده خشک جیره) به‌صورت کاملاً مخلوط شده در دو وعده صبح (08:00) و عصر (16:00) به مدت 60 روز در اختیار بره‌ها قرار گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل 1) جیره پایه، بدون افزودن مکمل روی (شاهد)، 2) جیره پایه به‌همراه 40 میلی‌گرم عنصر روی در هر کیلوگرم ماده خشک جیره به‌صورت سولفات روی و 3) جیره پایه به همراه 80 میلی‌گرم عنصر روی در هر کیلوگرم ماده خشک جیره به‌صورت سولفات روی بود. در طول دوره آزمایش، مقدار خوراک مصرفی روزانه و افزایش وزن بره‌ها هر 15 روز یکبار اندازه‌گیری شد. به‌منظور بررسی مقدار pH، غلظت کل اسیدهای چرب فرار، آمونیاک و نیز جمعیت پروتوزواهای شکمبه، در روز آخر آزمایش و 3 ساعت بعد از خوراک‌دهی صبح، با استفاده از لوله مری از بره‌ها مایع شکمبه استحصال شد. نمونه‌های مربوط به تعیین غلظت کل اسیدهای چرب فرار و آمونیاک با استفاده از پارچه متقال چهار لایه صاف و پس از اسیدی شدن، در دمای 20- درجه سانتی‌گراد نگهداری شد. نمونه‌های در نظر گرفته شده برای تعیین پروتوزوآها (بدون صاف شدن)، به نسبت 1 به 1 با فرمآلدئید 5/18% مخلوط و در دمای اتاق و به دور از تابش نور نگهداری شد. در پایان روز 60 آزمایش، از هر تیمار تعداد 4 رأس بره به‌صورت تصادفی انتخاب و به مدت 10 روز (5 روز دوره سازش‌پذیری و 5 روز دوره نمونه‌برداری) به داخل قفس‌های متابولیک منتقل شدند و آزمایش تعیین قابلیت هضم و ابقاء نیتروژن بر روی آنها انجام شد. در مرحله نمونه‌برداری، مقدار خوراک خورده شده، پسماند احتمالی، ادرار و مدفوع دفع شده طی 24 ساعت به‌طور روزانه ثبت و از آنها نمونه-برداری صورت گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد استفاده از سطوح مختلف عنصر روی، اثر معنی‌داری بر مصرف ماده خشک، ماده آلی و پروتئین خام نداشت. قابلیت هضم ماده خشک و قابلیت هضم اجزای جیره با مصرف مکمل روی تغییر نکرد. ارزش غذایی جیره‌ها (پروتئین خام قابل هضم و مجموع مواد مغذی قابل هضم) نیز در تیمارهای مختلف تفاوت معنی‌داری نشان نداد. همچنین، افزودن عنصر روی به جیره پایه، اثر معنی‌داری بر فراسنجه‌های شکمبه‌ای (مقدار pH، غلظت کل اسیدهای چرب فرار و آمونیاک)، تعداد کل پروتوزوآهای شکمبه و جنس‌های مشاهده شده آنها نداشت. بیشترین تعداد پروتوزوآی مشاهده شده، مربوط به جنس انتودینیوم و کمترین تعداد نیز مربوط به جنس داسی‌تریش بود. افزودن مکمل روی به جیره پایه اثر معنی‌داری بر نیتروژن ابقاء شده نداشت. میزان نیتروژن ابقاء شده در تیمارهای شاهد، 2 و 3 به ترتیب 95/8، 55/8 و 61/8 گرم در روز بود که تحت تأثیر مصرف عنصر روی قرار نگرفت.
نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، نتایج این آزمایش نشان داد که اضافه کردن مقدار 40 و 80 میلی‌گرم عنصر روی به هرکیلوگرم از ماده خشک جیره پایه (حاوی 10/26 میلی‌گرم عنصر روی در هر کیلوگرم ماده خشک)، تأثیر معنی‌داری بر صفات اندازه‌گیری شده نداشت. به‌نظر می-رسد مقدار عنصر روی موجود در جیره پایه، نیاز حیوان را از این نظر تأمین کرده و نیازی به افزودن عنصر روی نیست.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of different levels of zinc on nutrients digestibility, ruminal parameters, nitrogen retention and ruminal protozoa in Mehraban male lambs

نویسندگان [English]

  • Khalil Zaboli 1
  • Mahbod Mehradkia 2
  • Hassan Aliarabi 3
1 Assistant Professor, Department of Animal Science, Agriculture Faculty, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 M.Sc. student, . Department of Animal Science, Agriculture Faculty, Bu-Ali Sina University
3 Professor, Dept. of Animal Science, Agriculture Faculty, Bu-Ali Sina University
چکیده [English]

Background and objectives: Zinc (Zn) is an essential mineral that involved in many vital functions such as growth, DNA synthesis and hormones and enzymes’ structure. So the presence of Zn is necessary in diet of animals. Deficiency of Zn in diet reduces appetite and impairs ruminal fermentation. This study was performed to investigate the effect of different levels of Zn on digestibility and ruminal parameters in Mehraban male lambs.
Materials and methods: 18 Mehraban male lambs 3-4 months old with an initial body weight of 33.62 ± 2.67 kg were used in a completely randomized design. The basal diet (containing 26.10 mg Zn/kg DM without supplementary Zn) was offered in a total mixed ration twice daily at morning (08:00) and evening (16:00) for 60 days. Experimental treatments included 1) basal diet without adding Zn supplementary (control), 2) basal diet plus 40 mg Zn/kg DM in the form of zinc sulfate and 3) basal diet plus 80 mg Zn/kg DM in the form of zinc sulfate. During the experimental period, feed intake and body weight gain were measured daily and every 15 days, respectively. The rumen fluid was collected from the lambs using the esophagus tube, on the end of the experiment at 3 hours after feeding morning. After determination of pH, rumen fluid was filtered through four layers of cheese cloth, acidificated and then stored at -20 ° C. These samples were used for measurement of total volatile fatty acid and ammonia concentration. Another part of the ruminal fluids (without filtration) was mixed with 18.5% formaldehyde in a ratio of 1: 1 and kept at room temperature away from light for determination of rumen protozoa population. At the end of day 60, 4 lambs from each treatment were randomly transferred to the metabolic cages for 10 days (5 days for adaptation and 5 days for sampling period) for digestibility and nitrogen retention trial. During the sampling period, feed intake, ort, urine and feces excreted for 24 hours were recorded and sampled daily.
Results: The results showed that using different levels of zinc had no significant effect on dry matter, organic matter and crude protein intakes. The digestibility of dry matter and diet ingredients were not affected by zinc supplementation. Nutritive value of the diets (digestible crude protein and total digestible nutrients) did not show significant differences between the treatments. Also, the supplementation of zinc to the basal diet had no significant effect on ruminal parameters (pH, total volatile fatty acids and ammonia concentration), total numbers and observed genus of ruminal protozoa. The highest and lowest numbers of observed protozoa were related to Entodinium and Dasytricha genus, respectively. Supplementation of zinc to the basal diet had no significant effect on retained nitrogen. The amount of nitrogen retention in control and treatments 2 and 3 were 8.95, 8.55 and 8.61 g/day, respectively, which was not affected by zinc supplementation.
Conclusion: Generally, the results of this study showed that the adding 40 and 80 mg Zn/kg DM to the diet of fattening lambs (containing 26.10 mg Zn/kg DM) had no significant effect on measured traits such as feed intake, nutrients digestibility, ruminal parameters and retained nitrogen. It seems that the amount of zinc in the basal diet has provided the animal's needs in this regard and there is no need to adding zinc.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Digestibility
  • Mehraban male lamb
  • nitrogen metabolism
  • ruminal parameters
  • zinc

مراجع

Aliarabi, H., Fadayifar, A., Tabatabaei, M.M., Zamani, P., Bahari, A.A., Farahavar, A. and Dezfoulian, A.H. 2015. Effect of zinc source on hematological, metabolic parameters and mineral balance in lambs. Biological Trace Element Research, 168 (1): 82-90.
AOAC. 2012. Official Method of Analysis. AOAC International, Gaithersburg, MD.
Arelovich, H.M., Laborde, H.E., Amela, M.I., Torrea, M.B. and Martínez, M.F. 2008. Effects of dietary addition of zinc and (or) monensin on performance, rumen fermentation and digesta kinetics in beef cattle. Spanish Journal of Agricultural Research, 6(3): 362-372.
Barnett, A.G. and Reid, R.L. 1957. Studies on the production of volatile fatty acid production from fresh grass. Journal of Agriculture Science, 48: 315-321.
Bateman, H.G., Williams, C.C. and Chung, Y.H. 2002. Effects of supplemental zinc in high quality diets on ruminal fermentation and degradation of urea in vitro and in vivo. The Professional Animal Scientist, 18: 363- 367.
Bonhomme, A., Durand, M., Dumay, C. and Beaumatin, P. 1979. Etude in vitro du comportement des populations microbiennes du rumen en presence de zinc sous forme de sulfate. Annales De Biologie Animale, Biochimie, Biophysique, 19: 937–942.
Broderick, G.A. and Kang, J.H. 1980. Automated simultaneous determination of ammonia and total amino acids in ruminal fluid and in vitro media. Journal of Dairy Science, 63: 64-75.
Dehority, B.A. 1984. Evaluation of sub sampling and fixation procedures used for counting rumen Protozoa. Appled Environtal Microbioly, 48: 182-185.
Dehority, B.A. 1993. Laboratory manual for classification and morphology of rumen ciliate protozoa. CRC Press, Boca Raton, FL, ISBN: 0849348757, pp: 120.
Deters, E.L., VanDerWal, A.J., VanValin, K.R., Beenken, A.M., Heiderscheit, K.J., Hochmuth, K.G., Jackson, T.D., Messersmith, E.M., McGill, J.L. and Hansen, S.L. 2021. Effect of bis-glycinate bound zinc or zinc sulfate on zinc metabolism in growing lambs. Journal of Animal Science, 99 (9): 1-9.
Durand, M. and Kawashima, R. 1980. Influence of minerals in rumen microbial digestion. In: Ruckenbush, Y. and Thivend, P. (Ed.) Digestive physiology and Metabolism in the Ruminant. pp 375-408. AVI Publ. Co., Westport, CT.
Eryavuz, A. and Dehority, B.A. 2009. Effects of supplemental zinc concentration on cellulose digestion and cellulolytic and total bacterial numbers in vitro. Animal Feed Science and Technology, 151: 175–183.
Eryavuz, A., Durgan, Z. and Keskun, E. 2002. Effects of ration supplemented with zinc on some rumen and blood parameters, mohair production and quality in faunated and defaunated Angora goats. Turkish Journal of Veterinary and Animal Science, 26: 753-760.
Froetschel, M.A., Martin, A.C., Amos, H.E. and Evans, J.J. 1990. Effects of zinc sulfate concentration and feeding frequency on ruminal protozoal numbers, fermentation patterns and amino acid passage in steers. Journal of Animal Science, 68: 2874–2884.
Garg, A. K. and Vishal-Mudgal, R.S. 2008. Effect of organic zinc supplementation on growth, nutrient utilization and mineral profile in lambs. Animal Feed Science and Technology, 144: 82–96.
Ghorbani, A., NooriyanSoroor, M.E. and Moeini, M.M. 2017. The effect of organic zinc and selenium supplementation on feed intake, digestibility, and rumen fermentation parameters in sheep, Animal Science Journal (Pajouhesh and Sazandegi), 30(115): 17-36. (In Persian).
Ibrahimi Khoram Abadi, E., Tahmasebi, A. M., Danesh Mesgaran, M., Naserian, A. A. and Vakili, S. A. 2015. Effect of Different Dietary Rumen Degradable to Rumen Undegradable Protein Ratio on Nitrogen Efficiency and Urea Transporter-B Expression in Growing Baluchi Male Lambs. Journal of Ruminant Research, 2(4):1-22 (In Persian).
Jia, W. B., Jia, Z.H., Zhang, W., Wang, R.L., Zhang, S. W. and Zhu, X.P. 2008. Effects of dietary zinc on performance, nutrient digestibility and plasma zinc status in Cashmere goats. Small Ruminant Research, 80: 68-72.
Kathirvelan, C. and Balakrishnan, V. 2008. Effect of supplemental zinc at 10 ppm on apparent, true digestibility, microbial biomass production and exploring means to overcome ill effects in cattle. Trends in Applied Science Research, 3(1): 103–108.
Kennedy, D.W., Craig, W. M. and Southern, L. L. 1993. Ruminal distribution of zinc in steers fed a polysaccharide-zinc complex or zinc oxide. Journal of Animal Science, 71(5): 1281-1287.
Kinal, S., Press, J., Gediga, K. and Ciesla, G. 1996. Absorption of zinc and copper in dry cows. In: Proceedings of the VIIIth Symposium Microelement in Agriculture. Zeszyty Problemowe Postepow Nauk Rolniczych, 434: 723–727.
Maan, N. S. and Sihag, S. 2014. Growth, nutrient utilization and zinc status in goats as affected by supplementary zinc sources. Indian Journal of Animal Nutrition, 31(3):227–231.
MacDonald, R. S. 2000. The role of zinc in growth and cell proliferation. The Journal of Nutrition, 130: 1500-1508.
Malakouti Rad, M. J., Saleh Rastin, N. and Afshari. M. 2002. Forgotten of zinc deficiency within the life cycle of plants, animals and human. Publications Senate, Tehran, Iran. 310 pp.
McDowell, L. R. 1992. Minerals in Animal and Human Nutrition. Academic Press Inc., San Diego, CA, USA, pp. 265–293.
Najafi, S., Tabatabaei, M. M., Zaboli, K., Ahmadi, A. and Saki, A. A. 2017. Interaction between barley grain processing and source of dietary nitrogen on digestibility, nitrogen metabolism and microbial protein synthesis in Mehraban sheep. Animal Production Research, 6(1): 39-51. (In Persian).
National Research Council. 1985. Nutrient Requirements of Sheep (5th ed). National Academy of Sciences, Washington, DC.
National Research Council. 2007. Nutrient requirements of small ruminants. National Academy Press, Washington, DC.
Ott, E. A., Smith, W. H., Harrington, R. B., Stob, M., Parker, H. E. and Beeson, W. M. 1966. Zinc toxicity in ruminants. III Physiological changes in tissues and alterations in rumen metabolism in lambs. Journal of Animal Science, 25(2): 424-431.
Salama Ahmed, A. K., Cajat, G., Albanell, E., Snch, X. and Casals, R. 2003. Effects of dietary supplements of zinc methionine on milk production, udder health and zinc metabolism in dairy goats. Journal of Dairy Science, 70: 9-17.
SAS. 1999. Statistical Analysis System, Statistical Methods. SAS Institute Inc., Cary, NC.
Suttle, N. F. 2010. Mineral nutrition of livestock. 4th ed. CABI Publishing, New York.
Vansoest, P. J., Robertson, J. B. and Lewis, B. A. 1991. Methods of dietary fiber, neutral detergent fiber and non-starch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74: 3583-3587.
VanValin, K., Genther-Schroeder, O., Carmichael, R., Blank, C., Deters, E., Hartman, S., Niedermayer, E., Laudert, S. and Hansen, S. 2018. Influence of dietary zinc concentration and supplemental zinc source on nutrient digestibility, zinc absorption, and retention in sheep. Journal of Animal Science, 96: 5336–5344.
Vázquez-Armijo, J. F., Daniel Lopez, J. J. M. T. and Rolando Rojo, A. F. Z. M. S. 2011. In vitro gas production and dry matter degradability of diets consumed by goats with or without copper and zinc supplementation. Biological Trace Element Research, 144: 580–587.
Wang, L., Zhang, G., Li, Y. and Zhang, Y. 2020. Effects of high forage/concentrate diet on volatile fatty acid production and the microorganisms involved in VFA production in cow rumen. Animals, 10(223): 1-12.
Wang, R. L., Liang, J. G., Lu, L., Zhang, L. Y., Li, S. F. and Luo, X. G. 2013. Effect of zinc source on performance, zinc status, immune response, and rumen fermentation of lactating cows. Biological Trace Element Research, 152(1): 16-24.
Zaboli, K. and Aliarabi, H. 2013. Effect of different levels of zinc oxide nano particles and zinc oxide on some ruminal parameters by in vitro and in vivo methods. Animal Production Research, 2(1):1- 14. (In Persian).
Zaboli, Kh., Aliarabi, h., Tabatabai, M. M., Bahari, A. A. and Zarei ghane, Z. 2013. Effect of zinc oxide nano particle and zinc oxide on performance and some blood parameters in male Markhoz goat kids. Animal Production Research, 2 (2): 29-41. (In Persian).
نشریه پژوهش‌ در نشخوار کنندگان
دوره 10، شماره 3
آذر 1401
صفحه 127-142

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار