اثر هم افزایی مکمل های کروم و سلنیوم آلی بر متابولیسم پسا جذب گلوکز و وضعیت آنتی‌اکسیدانی پلاسمای خون قوچ‌های مهربان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینای همدان، ایران

2 دانشگاه بوعلی سینا همدان

3 استادیار گروه دامپزشکی /دانشگاه بوعلی سینا همدان

4 استادیارگروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینای همدان

10.22069/ejrr.2022.20474.1859

چکیده

سابقه و هدف: معمولاً قوچ‌ها در فصل تابستان تنش گرمایی را تجربه می‌کنند. علاوه بر آن، فعالیت جنسی بالای قوچ‌ها هنگام جفت-گیری ممکن است باعث تشدید تنش شود. به دنبال تنش، افزایش تولید رادیکال‌های آزاد و آسیب‌های ناشی از تنش اکسیداتیو بروز می‌کند. سطوح بالای رادیکال‌های آزاد باعث کاهش زنده‌مانی اسپرم‌ها، ناباروری، تغییر متابولیسم گلوکز و انسولین می‌شود. استفاده از مکمل‌های آنتی‌اکسیدان و برخی مواد معدنی کمیاب نمونه‌ای از رهیافت‌های تغذیه‌ای برای مقابله با تنش اکسیداتیو است. هدف از این مطالعه بررسی اثر هم‌افزایی مکمل‌های کروم و سلنیوم آلی بر توانایی تحمل گلوکز و وضعیت آنتی‌اکسیدانی پلاسمای خون در قوچ بود. مواد و روش‌ها: شانزده رأس قوچ نژاد مهربان، با دامنه سنی2 تا 4 سال و میانگین وزن زنده 44/10±75/69‌کیلوگرم به‌طور تصادفی به چهار گروه چهارتایی تقسیم و با جیره‌ پایه تغذیه شد. تیمارها شامل دو سطح صفر و6/0 میلی‌گرم سلنیوم در روز به ازای هر رأس به‌شکل سلنیوم-مخمر و دو سطح صفر و1 میلی‌گرم کروم در روز به ازای هر رأس به‌شکل کروم-‌متیونین بود. طول دوره آزمایش 60روز بود. ظرفیت آنتی‌اکسیدانی‌کل و غلظت مالون‌‌دی‌آلدئید پلاسمای خون در روزهای30 و60 ارزیابی شد. در پایان آزمایش تست تحمل گلوکز به‌روش تزریق درون‌رگی انجام شد. برای این منظور نیم میلی‌گرم گلوکز به ازای هر کیلوگرم وزن زنده (دکستروز 50% استریل از طریق سیاهرگ وداج تزریق و متعاقب آن غلظت گلوکز در زمان‌های 5، 10،15، 20، 25، 30، 45، 60، 90، 120 و 180دقیقه بعد اندازه‌گیری و فراسنجه‌های کینتیک گلوکز پلاسما محاسبه گردید.
یافته‌ها: اثر زمان و اثر متقابل تیمار×زمان غلظت مالون‌دی‌آلدئید و توان آنتی‌اکسیدانی کل پلاسمای خون را تحت تأثیر قرار نداد. اثر متقابل سلنیوم × کروم توان آنتی‌اکسیدانی کل پلاسمای خون را تحت تأثیر قرار داد(05/0>P)، اما اثری بر غلظت مالون‌دی‌آلدئید نداشت. توان آنتی‌اکسیدانی کل پلاسمای خون در تیمار حاوی سلنیوم و کروم نسبت به شاهد بیشتر و غلظت مالون‌دی‌آلدئید پلاسما کمتر بود (05/0>P). غلظت پایه و پیک گلوکز و میزان تغییر (غلظت پیک-پایه) بین تیمارها تفاوتی باهم نداشت. غلظت گلوکز در تیمار حاوی ترکیب کروم و سلنیوم نسبت به تیمار سلنیوم تنها در 15، 150 و 180 دقیقه بعد از تزریق گلوکز کمتر بود و اثر متقابل معنی‌داری نیز بین کروم و سلنیوم مشاهده شد (05/0>P). کروم و اثر متقابل کروم × سلنیوم غلظت گلوکز را در زمان‌های 20، 25 و 120 دقیقه بعد از تزریق گلوکز تحت تأثیر قرار نداد اما غلظت گلوکز در زمان‌های مذکور در سطح 1 میلی‌گرم کروم نسبت به سطح صفر آن گرایش به کاهش داشت (05/0>P). نرخ زدودگی پلاسما از گلوکز در بازه‌ زمانی 5 تا 15 دقیقه بعد از تزریق گلوکز در تیمار حاوی ترکیب کروم و سلنیوم نسبت به تیمار سلنیوم تنها بالاتر و میزان نیمه عمر کمتر بود. اثر اصلی کروم نیز در بازه زمانی مذکور معنی‌دار بود و سطح 1 میلی‌گرم کروم نسبت به سطح صفر نرخ زدودگی بیشتر و نیمه عمر کمتری داشت (05/0>P). مساحت زیر منحنی در بازه زمانی 5 تا 15 دقیقه بعد از تزریق گلوکز تفاوتی بین تیمارها نداشت. بدون توجه به اینکه مساحت زیر منحنی از زمان 0 تا 30 یا 0 تا45 محاسبه شده باشد، تیمار حاوی ترکیب کروم و سلنیوم نسبت به تیمار سلنیوم تنها مساحت زیر منحنی کمتری داشت (05/0>P).
نتیجه‌گیری: استفاده از مکمل کروم و سلنیوم آلی هر یک به تنهایی و یا ترکیب آنها باهم باعث بهبود وضعیت آنتی اکسیدانی پلاسمای قوچ‌ها در فصل تابستان می‌شود اما، فقط استفاده از کروم به تنهایی و یا در ترکیب با سلنیوم باعث بهبود فراسنجه‌های پسا جذب گلوکز می-گردد. همچنین استفاده توأم آن دو اثر هم افزایی بر متابولیسم پسا جذب گلوکز و وضعیت آنتی‌اکسیدانی پلاسمای خون ندارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synergistic effect of organic chromium or selenium on post-absorptive glucose metabolism and blood plasma antioxidant status in Mehraban rams

نویسندگان [English]

  • Amir hossein Mehranfrooz 1
  • Morteza Yavari 3
  • Ahmad Ahmadi 4
1 Dep. of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Department of clinical science, faculty of veterinary medicine, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran.
4 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Islamic Republic of Iran
چکیده [English]

Background and Objectives: Rams usually experience summer heat stress. In addition, rams due to high sexual activity during joining season experience doubled stress. Following the stress, the production of free radicals increases and oxidative stress related damages occur. High levels of free radicals cause sperm viability reduction, infertility and alter post-absorptive carbohydrate metabolism and glucose tolerance. There are various strategies to reduce the harmful effects of oxidative stress. The supplementation of antioxidants and some trace elements are important nutritional strategies have been recommended to combat harmful effects of oxidative stress. Therefore, the aim of this study was to investigate the synergistic effect of organic chromium or selenium on post-absorptive glucose metabolism and blood plasma antioxidant status in Mehraban rams. Material and Methods: Sixteen Mehraban rams (2-4 years old, with a body score of 2.5-3.5 and 70.14 kg in initial body weight) were randomly divided in to four groups (n=4). Treatments included two levels of Se 0 and 0.6 mg/ram/day (in form of yeast selenium) and, two levels of Cr, 0 and 1 mg/ram/day (in form of Cr-Methionine). The experiment lasted for 60 days. The supplements were fed daily and with the morning meal and total antioxidant capacity and malondyaldehyde levels were determined at days 30 and 60 of experiment. At the end of the experiment an intravenous glucose tolerance test was performed. To do this, 0.5 g of glucose/kg BW as sterile 50 % dextrose solution (w/v) was infused by jugular vein and subsequently blood glucose concentrations were determined at 5, 10, 15, 20, 25, 30, 45, 60, 90, 120, 150, and 180 min post-infusion. Then plasma glucose kinetics was calculated.
Results: Time effect and treatment×time interaction did not impact malondialdehyde level and total antioxidant capacity. Interaction of chromium × selenium did impact total antioxidant capacity (P < 0.05) but, did not affect malondialdehyde level. Total antioxidant capacity was higher and malondialdehyde level was lower in chromium and selenium groups compared to control. Glucose basal and peak concentrations and amount of change (peak-basal concentrations) after glucose tolerance test did not differ among groups. Glucose concentrations were lower in chromium and selenium co-supplemented compared to chromium or selenium supplemented group at 15, 150 and 180 min glucose post-infusion and a significant chromium × selenium interaction was found (P < 0.05). Interaction of chromium × selenium did not impact glucose concentration at 20, 25 and 120 min post-infusion but glucose concentration at the mentioned time points in 1 mg level showed tendency to decrease compared to 0 levels. Plasma glucose clearance rate at 5 to 15 min post-infusion was higher and half-life was lower in chromium and selenium co-supplemented compared to selenium-supplemented group (P < 0.05). Main effect of chromium at the mentioned time interval was significant and 1 mg Cr/day had higher glucose clearance rate and lower half life (P < 0.05). Area under the curve at 5 to 15 min post-infusion did not differ between groups. Regardless of whether area under the curve was calculated from 0 to 30 min or 0 to 45 min, area under the curve was lower for chromium co-supplemented group compared to Se-supplemented group (P < 0.05).
Conclusion: Results of this study showed that organic chromium and selenium supplements alone or their combination improve the antioxidant status of rams in summer but, only the use of chromium alone or combined with selenium improves the post-absorption glucose metabolism characteristics. Also, the combined use of those two elements does not have a synergistic effect on post-absorptive glucose metabolism and blood plasma antioxidant status in Mehraban rams.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant
  • Feed supplements
  • Glucose tolerance
  • Oxidative stress
  • Trace elements