تأثیر اسانس دارچین بر عملکرد، قابلیت هضم مواد مغذی و تخمیر شکمبه‌ای در بره‌های نر پرواری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

2 دانشیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران،

3 استادیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

سابقه و هدف: در چند سال اخیر به دلیل نگرانی‌های بشر در مورد پدیدار شدن سویه‌های باکتریایی مقاوم، توجه ویژه ای به اسانس و عصاره های گیاهی به عنوان جایگزین آنتی‌بیوتیک‌های محرک رشد در جیره دام و طیور شده است. نتایج مطالعات برون‌تنی نشان داده‌اند که اسانس‌ها و اجزای تشکیل‌دهنده آنها دارای پتانسیل لازم برای تغییر تخمیر شکمبه و بهبود استفاده از انرژی در نشخوارکنندگان هستند. یکی از اسانس‌هایی که بسیار مورد توجه قرار گرفته است، اسانس دارچین می‌باشد، بنابراین، آزمایش حاضر با هدف بررسی اثر اسانس دارچین بر عملکرد رشد، قابلیت هضم مواد مغذی و تخمیر شکمبه‌ای در بره‌های نر پرواری انجام شد.
مواد و روش: این آزمایش در چارچوب طرح کاملا تصادفی بصورت اندازه های تکرار شده ( سه دوره زمانی یک ماهه) با استفاده از 20 رأس بره نر کردی 8 ماهه با میانگین وزن 06/4 ± 15/26 کیلوگرم با چهار تیمار و پنج تکرار در هر تیمار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان انجام گردید. بره‌ها در طول دوره آزمایش در داخل جایگاه‌های انفرادی نگهداری شدند و در دو نوبت صبح و عصر در ساعت (07:30 و 18:00) تغذیه شدند. تیمارهای آزمایشی شامل: 1) جیره پایه بدون اسانس دارچین (شاهد)، 2) جیره پایه حاوی 5/0 میلی‌لیتر اسانس دارچین به ازای هر رأس در روز، 3) جیره پایه حاوی 1 میلی‌لیتر اسانس دارچین به ازای هر رأس در روز و 4 ) جیره پایه حاوی 2 میلی‌لیتر اسانس دارچین به ازای هر رأس در روز بود. به‌منظور بررسی تغییرات وزن زنده، وزن کشی در ابتدای آزمایش و سپس روز 24‌ام هر دوره انجام شد. جهت تعیین میزان ماده خشک مصرفی، تفاضل میزان خوراک داده شده و پسماند آن برای هر دام به صورت روزانه اندازه‌گیری شد. برای تعیین قابلیت هضم مواد مغذی تیمارهای آزمایشی از مارکر داخلی خاکستر نامحلول در اسید2 استفاده گردید. جهت تعیین pH، غلظت نیتروژن آمونیاکی و اسیدهای چرب فرار شکمبه، در روز 26ام هر دوره، چهار ساعت پس از خوراک‌دهی صبحگاهی با استفاده از لوله مری از دام‌ها نمونه مایع شکمبه به کمک پمپ خلاء گرفته شد.

یافته‌ها: میزان ماده خشک مصرفی، وزن انتهای دوره و افزایش وزن روزانه تحت تأثیر اضافه کردن اسانس دارچین قرار نگرفت، همچنین قابلیت هضم ماده خشک، ماده آلی و الیاف نامحلول در شوینده خنثی تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت (05/0<P)، در حالی‌که قابلیت هضم پروتئین خام در بره‌های تغذیه شده با یک میلی‌لیتر اسانس دارچین در روز نسبت به تیمارهای 5/0 میلی‌لیتر و 2 میلی‌لیتر افزایش یافت (05/0>P). اضافه کردن اسانس دارچین تأثیر معنی‌داری بر غلظت کل اسیدهای چرب فرار و نسبت مولی استات، پروپیونات، بوتیرات و ایزووالرات نداشت. غلظت نیتروژن آمونیاکی مایع شکمبه در بره‌های تغذیه شده با جیره‌های حاوی 1 و 2 میلی‌لیتر اسانس دارچین در مقایسه با تیمار شاهد افزایش یافت (05/0>P). همچنین در این مطالعه میانگین pHشکمبه، کمینه و بیشینه آن تحت تاثیر اسانس دارچین قرارنگرفت، که عدم تأثیر معنی دار اسانس دارچین بر pH مایع شکمبه در مطالعه جاری به دلیل عدم تغییر در غلظت کل اسیدهای چرب فرار، قابل انتظار بود.

نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که استفاده از اسانس دارچین در مقادیر استفاده شده و در شرایط این آزمایش نتوانست عملکرد رشد بره‌های نر پرواری، قابلیت هضم ظاهری مواد مغذیی و تخمیر شکمبه‌ای را تحت تاثیر قرار دهد. نتایج این مطالعه پیشنهاد می کند که در جیره های پرواری حاوی اسانس دارچین بهتر است از منابع پروتئینی با تجزیه پذیری شکمبه پایین تر استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Cinnamomum verum essential oil on performance, nutrients digestibility and ruminal fermentation in feedlot male lambs

نویسندگان [English]

  • Bahman Talijari 1
  • Osman Azizi 2
  • Hossein Jahani-Aziziabadi 3
1 Master student, Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
2 Associate Professor, Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: In recent years, due to human concerns about the emergence of antibiotic-resistant bacteria strain, especial attention has been paid to plant essential oil and extracts as replacer for growth promoter antibiotics. The results of in vitro studies have shown that essential oils and their constituents have the potential to alter ruminal fermentation and improve energy utilization in ruminants. One of the plants that has been recently considered is cinnamon with the scientific name of Cinnamomum verum. Therefore, this experiment was performed to investigate the effect of cinnamon essential oil on performance, nutrient digestibility and rumen fermentation in feedlot lambs.
Material and methods: This experiment was carried out in a repeated measurement design (three one-month periods) with four treatments in a completely randomized design with using 20 Kurdish male lambs (n=5, average weight of 26.15 ± 4.06 kg) in the research farm of the faculty of Agriculture at University of Kurdistan. Treatments were: 1) Basal diet without cinnamon essential oil (control), 2) Basal diet plus 0.5 ml of cinnamon essential oil per head per day, 3) Basal diet plus 1 ml of cinnamon essential oil per head per day and 4) Basal diet plus 2 ml of cinnamon essential oil. Lambs were fed 2x /d at 0730 and 1800 with the daily essential oil dose provided at the 0730 feeding. Lambs BW was recorded before the morning feeding on d 0 and again on d 24 of every period using a digital scale. To determine the amount of dry matter intake, the amount of supplied feed and its residue was measured daily for each animal during the last week of every period. Nutrients digestibility was measured by acid-insoluble ash as internal marker. On the 24th day of each period, 4h after morning feeding rumen liquid samples were taken from lambs to measure NH3-N, pH and volatile fatty acids concentration.
Results: Dry matter intake, final body weight and average daily gain did not affected by cinnamon essential oil supplementation. Apparent digestibility of dry matter, organic matter and NDF was not affected by the treatment (P> 0.05); while, total tract apparent crude protein digestibility in lambs fed one ml/d of cinnamon essential oil increased compared to those of the lambs fed 0.5 and 2 ml of cinnamon essential oil (P<0.05). Adding cinnamon essential oil had no significant effect on the total volatile fatty acids concentration and the molar proportion of acetate, propionate, butyrate and isovalerate. Rumen ammonia nitrogen concentration in lambs fed diets containing 1 and 2 ml of cinnamon essential oil increased compared to those of the control group (P<0.05).
Conclusion: The results of this study showed that cinnamon essential oil at used amount and in the condition of the present study could not affect performance, nutrients apparent digestibility (except for crude protein), and rumen fermentation (except for ammonia nitrogen) in feedlot mal lambs. The results suggested that in feedlot diets included cinnamon essential oil, it is better to use of protein sources with lower rumen digestibility.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cinnamon essential oil
  • fattening male lamb
  • nutrient digestibility
Adham, A.A., Sabry M. B., Gamal A. A. & Sabry, A. S. (2014). Effect of cinnamaldehyde thymol mixture on growth performance and some ruminal and blood constituents in growing lambs fed high concentrate diet. Life Science Journal, 11(3):240-248.
Benchaar, C., Calsamiglia, S., Chaves, A.V., Fraser, G.R., Colombatto, D., McAllister, T.A. & Beauchemin, K.A. (2008). A review of plant-derived essential oils in ruminant nutrition and production. Animal Feed Science and Technology, 145(1): 209-228.
Benchaar, C., Chaves, A.V., Fraser, G.R., Beauchemin, K.A. & McAllister, T.A. (2007). Effects of essential oils and their components on in vitro rumen microbial fermentation. Canadian Journal of Animal Science, 87(3):413-419.
Benchaar, C., Petit, H.V., Berthiaume, R., Whyte, T.D. & Chouinard, P.Y. (2006). Effects of addition of essential oils and monensin premix on digestion, ruminal fermentation, milk production, and milk composition in dairy cows. Journal of Dairy Science, 89(11): 4352-4364.
Busquet, M., Calsamiglia, S., Ferret, A. & Kamel, C. (2005). Screening for the effect of natural plant extracts and secondary plant metabolites on rumen microbial fermentation in continuous culture. Animal Feed Science and Technology, 123(2):597-613.
Cardozo, P., Calsamiglia, S., Ferret, A. & Kamel, C. (2006). Effects of alfalfa extract, anise, capsicum, and a mixture of cinnamaldehyde and eugenol on ruminal fermentation and protein degradation in beef heifers fed a high concentrate diet. Journal of Animal Science, 84(10): 2801–2808.
Cardozo, P.W., Calsamiglia, S., Ferret, A. & Kamel, C. (2004). Effects of natural plant extracts on ruminal protein degradation and fermentation profiles in continuous culture. Journal of Animal Science, 82(11): 3230-3236.
Cawan M. M. (1999). Plant Products as Antimicrobial Agents. Clinical Microbial Review, 12: 564-580.
Chaves, A.V., Dugan, M.E.R., Stanford, K., Gibson, L.L., Brystom, J.M., McAllister, T.A., Van Herk, F. & Benchaar, C. (2011). A dose–response of cinnamaldehyde supplementation on intake, ruminal fermentation, blood metabolites, growth performance, and carcass characteristics of growing lambs. Livestock Science, 141(2): 213–220.
Chashnidel, Y., Rostamnezhad, Z. & Teymori, A. (2017). Effects of fish oil and thyme essence on performance, digestibility, and carcass characteristics of Dalagh male lambs. Journal of Ruminant Research. 5(3): 15-26.
Chaves, A.V., Stanford, K., Dugan, M.E.R., Gibson, L.L., McAllister, T.A., Van Herk, F., & Benchaar, C. (2008). Effects of cinnamaldehyde, garlic and juniper berry essential oils on rumen fermentation, blood metabolites, growth performance, and carcass characteristics of growing lambs. Livestock Science, 117: 215-224.
European Union. (2003). Regulation (EC) No. 1831/2003 of the European parliament of the council of 22 September 2003 on additives for use in animal nutrition. Official Journal of European Union, 268: 29-43
Fraser, G.R., Chaves, A.V., Wang, Y., McAllister, T.A., Beauchemin, K.A. & Benchaar, C. (2007). Assessment of the effects of cinnamon leaf oil on rumen microbial fermentation using two continuous culture systems. Journal of Dairy Science, 90(5): 2315–2328.
Geraci, J.I., Garciarena, A.D., Gagliostro, G.A., Beauchemin, K.A. & Colombatto, D. (2012). Plant extracts containing cinnamaldehyde, eugenol and capsicum oleoresin added to feedlot cattle diets: Ruminal environment, short term intake pattern and animal performance. Animal Feed Science and Technology, 176(1): 123-130.
Giannenas, I., Skoufos, J., Giannakopoulos, C., Wiemann, M., Gortzi, O., Lalas, S. & Kyriazakis, I. (2011). Effects of essential oils on milk production, milk composition, and rumen microbiota in Chios dairy ewes. Journal of Dairy Science, 94(11): 5569-5577.
Helander, I.M., Alakomi, H.L., Latva-Kala, K., Mattila-Sandholm, T., Pol, I., Smid, E.J., Gorris, L.G.M. & Wright, V.A. (1998). Characterization of the action of selected essential oil components on Gram-negative bacteria. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46(9): 3590–3595.
Hobson P. N. & Stewart C.S. (1997). The Rumen Microbial Ecosystem. Blackie Academics and Professional, Suffolk. UK, pp: 140-195.
Jahani Azizabadi, H., Danesh Mesgaran, M. & Vakili, S.A. (2011). Effect of various medicinal plant essential oils obtained from semi-arid climate on rumen fermentation characteristics of a high forage diet using in vitro batch culture. African Journal of Microbiology Research, 5(27): 4812- 4819.
Jouany, J.P. 1982. Volatile fatty acids and alcohol determination in digestive contents, silage juice, bacterial cultures and anaerobic fermenter contents. Sciences Des Aliments. 2: 131–144.
Kung, J.R., Williams, L., Schmidt, P. & Hu, W. (2008). A blend of essential plant oils used as an additive to alter silage fermentation or used as a feed additive for lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, 91(12): 4793-4800.
Lin, B., Lu, Y., Salem, A.Z.M., Wang, J.H., Liang, Q. & Liu, J.X. (2013). Effects of essential oil combinations on sheep ruminal fermentation and digestibility of a diet with fumarate included. Animal Feed Science and Technology, 184(1): 2432.
SAS (2003) Statistical Analysis System User’s Guide: Statistical Version. 8th Edition, SAS Institute, Cary.
Skidmore-Roth, L. (2010). Mosbys Handbook of Herbs and Natural Supplements. Elsevier eBook on Vitalsource, 4th edition.768p.
Tager, L.R. & Krause, K.M. (2011). Effect of essential oils on rumen fermentation, milk production, and feeding behavior in lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, 94(5): 2455-2464
Vakili, A.R., Khorrami, B., Mesgaran, M.D. & Parand, E. (2013). The effects of thyme and cinnamon essential oils on performance, rumen fermentation and blood metabolites in Holstein calves consuming high concentrate diet. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 26(7): 935-944.
Van Keulen, J. & Young, B. (1977). Evaluation of acid-insoluble ash as a natural marker in ruminant digestibility studies. Journal of Animal Science. 44: 282-287.
Winter, K.A., Johnson, R.R. & Dehority, B.A. (1964). Metabolism of urea nitrogen by mixed cultures of rumen bacteria grown on cellulose. Journal of Dairy Science, 47(7): 793-797.