اثر سطوح مختلف پروبیوتیک غنی شده با سلنیوم بر عملکرد رشد و فراسنجه‌های خونی گوساله‌های شیرخوار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم دامی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 استاد، گروه علوم دامی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران،

چکیده

سابقه و هدف: مواد معدنی عمدتاً نقش مهمی در حفظ ویژگی‌های محیط شکمبه نسخوارکنندگان ایفا می‌کنند و الگوی تخمیر را بهبود می‌دهند. سلنیوم از جمله مواد معدنی کم‌مصرف و ضروری می‌باشد، که با بهبود ایمنی و کـاهش برخی از بیماری‌هـا مرتبط بوده و با مشارکت در ساختمان آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز نقش مهمی را در سیستم آنتی‌اکسیدانی ایفا می‌کند. این مطالعه به‌منظور مقایسه تأثیر منابع کیلاته سلنیوم بر عملکرد رشد، خوراک مصرفی، فراسنجه‌های خونی و وضعیت سلامتی گوساله‌های شیرخوار بود.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه تعداد 80 رأس گوساله تازه متولد شده نژاد هلشتاین با میانگین وزنی 1±35 کیلوگرم، از بدو تولد و قبل از اولین شیردادن انتخاب شده و در قالب 4 تیمار در طرح بلوک کامل تصادفی تقسیم‌بندی شدند. گروه اول به‌عنوان گروه شاهد، تیمارهای دوم، سوم و چهارم به ترتیب مقادیر 15/0، 30/0 و ppm 45/0 پروبیوتیک غنی‌شده با سلنیوم را دریافت کردند (به ترتیب SE0.15، SE0.3 و SE0.45). زمان از شیرگیری بر اساس برنامه‌ی گاوداری و دوره تغذیه هر تیمار مدت 75 روز به‌صورت مخلوط در استارتر در نظر گرفته شد. طی دوره آزمایش فراسنجه‌های عملکردی شامل، میانگین افزایش وزن، قد، میانگین ماده خشک مصرفی روزانه و کل و همچنین وضعیت سلامتی گوساله‌ها با استفاده از ارزیابی قوام مدفوع و سلامت گوساله‌ها با استفاده از شاخص امتیازدهی ویسکانسین ارزیابی شد.
یافته‌ها: نتایج این آزمایش نشان می‌دهد تیمار SE0.45 که استارتر مکمل شده با مقدار ppm 45/0 پروبیوتیک غنی‌شده با سلنیوم را دریافت کرده بودند، میانگین وزن بیشتری نسبت به گروه شاهد داشتند (خطی و درجه دوم، P<0.05). افزودن سلنیوم سبب بهبود میانگین خوراک مصرفی در طی دوره آزمایشی شد. تیمار SE0.45 بهترین عملکرد را از این نظر نسبت به گروه شاهد داشت (خطی و درجه دوم ، P<0.05). بر اساس نتایج این آزمایش، غلطت آلبومین خون گروه‌های تیماری دریافت کننده پروبیوتیک غنی شده با مکمل سلنیوم نسبت به گروه شاهد بالاتر بود (خطی، درجه دوم و درجه سوم، P<0.05). همچنین میانگین غلظت گلوتاتیون پراکسیداز در گروه‌های تیماری دریافت کننده سلنیوم بالاتر از گروه شاهد بود (خطی، p<0.05). نتایج این آزمایش نشان می‌دهد که افزودن پروبیوتیک غنی‌شده با سلنیوم در سطوح 3/0 و 45/0 قسمت در میلیون به جیره گوساله‌های شیرخوار سبب افزایش میانگین قد جدوگاهی در انتهای دوره آزمایش نسبت به گروه شاهد شده است (خطی و درجه دوم، P<0.05). میانگین افزایش قد روزانه گوساله‌ها در دوره قبل از شیرگیری (75 روزگی) در گروه‌های دریافت کننده پروبیوتیک غنی شده سلنیوم بالاتر از گروه شاهد بود (خطی، درجه دوم و سوم، P<0.05). نتایج کشت میکروبی نمونه‌های مدفوع نشان می‌دهد تعداد باکتری‌های کلی فرم در گروه دریافت کننده 45/0 ppm پروبیوتیک غنی شده مکمل سلنیوم نسبت به گروه شاهد پایین‌تر بود (خطی، P<0.05). حال آنکه، جمعیت باکتری‌های گونه لاکتوباسیلوس در این گروه تیماری بیشتر از گروه شاهد بود (خطی و درجه دوم، P<0.05).
نتیجه‌گیری: افزودن سلنیوم به جیره غذایی گوساله‌های شیرخوار علاوه بر اثر بر رشد قد و وزن، سبب بهبود سیستم آنتی اکسیدانی در خون شده و همچنین باعث بهبود شرایط میکروفلوری روده گوساله‌ها شد. بر اساس نتایج رگرسیونی به‌دست آمده مقدار دوز بهینه مکمل سلنیوم در جیره گوساله‌های شیرخوار تا زمان از شیرگیری عددی بین 11/0 تا 41/0 ppm محاسبه گردید. میانگین مقادیر دوزهای بهینه به‌دست آمده برای کل صفات معنی‌دار معادل دوز 3/0 ppm سلنیوم می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of different levels of selenium-enriched probiotics on the growth performance and Blood parameters of suckling calves

نویسندگان [English]

  • Farhad Vafaei 1
  • Mahdi Zhandi 2
  • Ahmad Zareh Shahneh 2
  • kamran rezayazdi 2
  • Armin Towhidi 2
1 Master's student, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Professor, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran,
چکیده [English]

Background and Objectives: Minerals play a crucial role in maintaining the characteristics of the rumen environment in cattle, enhancing the fermentation process. Selenium, a rare yet essential mineral, is particularly important for improving immunity and reducing the incidence of certain diseases. By contributing to the structure of the enzyme glutathione peroxidase, selenium is vital for the antioxidant system. This study aimed to compare the effects of selenium-enriched probiotic supplements on the growth performance, feed intake, hematological parameters, and health status of suckling calves.
Materials and Methods: For this purpose, a total of 80 newly born Holstein calves (35±1 kg) were selected immediately after birth and before the first milk feeding. They were randomly assigned to four treatment groups. Each treatment group received one of the following diets randomly: the first group served as the control group and received a starter without selenium supplementation. The second, third, and fourth groups received probiotics enriched with selenium at concentrations of 0.15, 0.30, and 0.45 ppm, respectively (SE0.15, SE0.3, and SE0.45). The feeding period, based on the dairy farming schedule and the feeding period for each treatment, was considered 75 days mixed in the starter. Throughout the experimental period, growth-related parameters such as average weight gain, height, average daily dry matter intake, as well as the health condition of the calves were evaluated by evaluating the health of the calves using the Wisconsin scoring index were recorded.
Results: The results of this experiment indicated that the SE0.45 treatment, which received a starter supplemented with 0.45 ppm selenium-enriched probiotic, exhibited a higher average weight compared to the control group (linear and quadratic, P<0.05). The experiment also demonstrated that selenium supplementation led to an improvement in average feed intake during the trial period, with SE0.45 treatment showing the best performance compared to the control group (linear and quadratic, P<0.05). According to the reported results in Table 7, the blood albumin concentration in the selenium-supplemented treatment groups was higher than that in the control group (linear, quadratic, and cubic, P<0.05). Additionally, the average concentration of glutathione peroxidase in the selenium-receiving treatment groups was higher than in the control group (linear, P<0.05). The results of this experiment indicated that adding selenium-enriched probiotics at levels of 0.30 and 0.45 ppm to the diet of suckling calves resulted in an increase in average height at the end of the experimental period compared to the control group (linear and quadratic, P<0.05). The daily height gain of the calves in the selenium-receiving groups was higher than the control group before weaning (linear, quadratic, and cubic, P<0.05). Microbial culture results of fecal samples indicated that the total bacterial count in the 0.45 ppm selenium-supplemented group was lower than that in the control group (linear, P<0.05). However, the population of Lactobacillus species in this treatment group was higher than in the control group (linear and quadratic, P<0.05).
Conclusion: The addition of selenium to the diet of suckling calves not only affected height and weight gain but also improved the antioxidant system in the blood and enhanced the intestinal microflora conditions of the calves. Based on the regression results obtained, the optimal selenium supplement dose in the diet of suckling calves until weaning was calculated to be between 0.11 to 0.41 ppm. The average optimal doses obtained for all significant traits are equivalent with 0.3 ppm on selenium in the supplement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • : Immunity
  • minerals
  • nutrition
  • probiotics
  • suckling calves

مراجع

Ahmed, Z., Malhi, M., Soomro, S. A., Gandahi, J. A., Arijo, A., Bhutto, B., & Qureshi, T. A. (2016). Dietary selenium yeast supplementation improved some villi morphological characteristics in duodenum and jejunum of young goats. Journal of Animal and Plant Sciences, 26(2), 382–387.
Barchielli, G., Capperucci, A., & Tanini, D. (2022). The role of selenium in pathologies: An updated review. Antioxidants, 11(2), 251. https://doi.org/10.3390/antiox11020251
Brigelius-Flohé, R., & Flohé, L. (2017). Selenium and redox signaling. Archives of Biochemistry and Biophysics, 617, 48–59. https://doi.org/10.1016/j.abb.2016.08.003
Bouzari, O., Towhidi, A., & Zhandi, M. (2023). Effect of feeding Bacillus coagulans and Bacillus subtilis probiotics on growth performance, health and blood parameters in suckling Holstein calves. Journal of Ruminant Research, 11(3), 81-96. https://doi.org/10.22069/ejrr.2023.21163.1890
Castellan, D. M., Maas, J. P., Gardner, I. A., Oltjen, J. W., & Sween, M. L. (1999). Growth of suckling beef calves in response to parenteral administration of selenium and the effect of dietary protein provided to their dams. Journal of the American Veterinary Medical Association, 214(6), 816–821. https://doi.org/10.2460/javma.1999.214.06.816
Ebrahimi, M., Towhidi, A., & Nikkhah, A. (2009). Effect of organic selenium (Sel-Plex) on thermometabolism, blood chemical composition and weight gain in Holstein suckling calves. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 22(7), 984–992. https://doi.org/10.5713/ajas.2009.80698
Ebrahimi, M., Towhidi, A., Ganjkhanlou, M., & Amini, M. (2011). The effects of organic selenium (Sel-Plex) on viability of pneumonic Holstein sickling calves. International Journal of Veterinary Research, 5(3), 163–168.
Falk, M., Lebed, P., Bernhoft, A., Framstad, T., Kristoffersen, A. B., Salbu, B., & Oropeza-Moe, M. (2019). Effects of sodium selenite and L-selenomethionine on feed intake, clinically relevant blood parameters and selenium species in plasma, colostrum and milk from high-yielding sows. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 52, 176–185. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2018.12.009
Genther, O. N., & Hansen, S. L. (2015). The effect of trace mineral source and concentration on ruminal digestion and mineral solubility. Journal of Dairy Science, 98(1), 566-573. https://doi.org/10.3168/jds.2014-8624
Goff, J. P. (2018). Invited review: Mineral absorption mechanisms, mineral interactions that affect acid–base and antioxidant status, and diet considerations to improve mineral status. Journal of Dairy Science, 101(4), 2763–2813. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13112
Guevara Agudelo, F. A., Leblanc, N., Bourdeau-Julien, I., St-Arnaud, G., Lacroix, S., Martin, C., Flamand, N., Veilleux, A., Di Marzo, & V. Raymond, F. (2022). Impact of selenium on the intestinal microbiome-eCBome axis in the context of diet-related metabolic health in mice. Frontiers in Immunology, 13, 1028412. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.1028412
Heidari Jahan Abadi, S., Tahmasbi, A. M., & Naserian, A. A. (2023). The comparison effect of liquid feeds and sources of dietary selenium on performance, blood metabolites and anti-oxidant status of Holstein neonatal female valves. Iranian Journal of Applied Animal Science, 13(1), 43-55.
Hendawy, A. O., Sugimura, S., Sato, K., Mansour, M. M., Abd El-Aziz, A. H., Samir, H., Elfadadny, & A., Ragab, R.F. (2021). Effects of selenium supplementation on rumen microbiota, rumen fermentation, and apparent nutrient digestibility of ruminant animals: A review. Fermentation, 8(1), 4. https://doi.org/10.3390/fermentation8010004
Jamali, M., Rezayazdi, K., Sadeghi, M., Zhandi, M., Moslehifar, P., Rajabinejad, A., Fakooriyan, H., Gholami, H., Akbari, R., & Alehi Dindarlou, M. (2022). Effect of selenium on growth performance and blood parameters of Holstein suckling calves. Journal of Central European Agriculture, 23(1), 1–8. https://doi.org/10.5513/JCEA01/23.1.3360
Jaster, E. H. (2005). Evaluation of quality, quantity, and timing of colostrum feeding on immunoglobulin G1 absorption in Jersey calves. Journal of Dairy Science, 88(1), 296–302. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(05)72687-4
Kamada, H., Nonaka, I., Ueda, Y., & Murai, M. (2007). Selenium addition to colostrum increases immunoglobulin G absorption by newborn calves. Journal of Dairy Science, 90(12), 5665–5670. https://doi.org/10.3168/jds.2007-0348
Kasaikina, M. V, Kravtsova, M. A., Lee, B. C., Seravalli, J., Peterson, D. A., Walter, J., Legge, R., Benson, A. K., Hatfield, D. L., Gladyshev, V. N. (2011). Dietary selenium affects host selenoproteome expression by influencing the gut microbiota. The FASEB Journal, 25(7), 2492. https://doi.org/10.1096%2Ffj.11-181990
Khoshgoftar, K., Mirzaei, F., Seif Devati, J., Navidshad, B., Hedayat, N., & Karamati, S. (2019). Comparison of the effect of selenium sources on performance, blood metabolites and immune response in Holstein and Holstein-Mont billiard calves. Animal Physiology and Development, 13(2), 61-74. (In Persian).
Kumar, N., Garg, A. K., Dass, R. S., Chaturvedi, V. K., Mudgal, V., & Varshney, V. P. (2009). Selenium supplementation influences growth performance, antioxidant status and immune response in lambs. Animal Feed Science and Technology, 153(1–2), 77–87. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2009.06.007
Lei, L., Jing, M., Yingce, Z., Pei, Z., & Yun, L. (2023). Selenium deficiency causes oxidative stress and activates inflammation, apoptosis, and necroptosis in the intestine of weaned calves. Metallomics, 15(6), mfad028. https://doi.org/10.1093/mtomcs/mfad028
Moazeni Zadeh, M. H., Towhidi, A., Zhandi, M., & Rezayazdi, K. (2023). Effects of supplementation of some trace minerals on growth performance, biochemical, enzymatic, antioxidant, hormonal and hematological parameters in Holstein suckling calves. Journal of Ruminant Research, 11(1), 75-92. https://doi.org/10.22069/ejrr.2022.20590.1863
Ozturk Kurt, B., & Ozdemir, S. (2023). Selenium Heals the Chlorpyrifos-Induced Oxidative Damage and Antioxidant Enzyme Levels in the Rat Tissues. Biological Trace Element Research, 201(4), 1772–1780. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2009.06.007
Parreño, V., Marcoppido, G., Vega, C., Garaicoechea, L., Rodriguez, D., Saif, L., & Fernández, F. (2010). Milk supplemented with immune colostrum: protection against rotavirus diarrhea and modulatory effect on the systemic and mucosal antibody responses in calves experimentally challenged with bovine rotavirus. Veterinary Immunology and Immunopathology, 136(1–2), 12–27. https://doi.org/10.1016/j.vetimm.2010.01.003
Qu, X., Huang, K., Deng, L., & Xu, H. (2000). Selenium deficiency-induced alterations in the vascular system of the rat. Biological Trace Element Research, 75, 119–128. https://doi.org/10.1385/BTER:75:1-3:119
Ramírez-Mella, M., & Hernández-Mendo, O. (2010). Nanotechnology on animal production. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 12(3), 423–429.
Rodríguez, A. M., Valiente, S. L., Brambilla, C. E., Fernández, E. L., & Maresca, S. (2020). Effects of inorganic selenium injection on the performance of beef cows and their subsequent calves. Research in Veterinary Science, 133, 117–123. https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2020.09.014
Salles, M. S. V., Zanetti, M. A., Junior, L. C. R., Salles, F. A., Azzolini, A. E. C. S., Soares, E. M., Faccioli, L.H., & Valim, Y.M.L. (2014). Performance and immune response of suckling calves fed organic selenium. Animal Feed Science and Technology, 188, 28–35. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2013.11.008
Wang, C., Liu, Q., Yang, W. Z., Dong, Q., Yang, X.M., He, D.C., Zhang, P., Dong, K.H. & Huang, Y.X. (2009). Effects of selenium yeast on rumen fermentation, lactation performance and feed digestibilities in lactating dairy cows. Livestock Science, 126(1–3), 239–244. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2009.07.005
Weiss, W. P. (2005). Selenium sources for dairy cattle. In Tri-State Dairy Nutrition Conference (Vol. 5, pp. 61–71). Ohio State University Columbus, Ohio.
Zarei, M., Saif Devati, J., Ghorbani, Gh., Abdi Benmar, H., Seyed Sharifi, R. & Karimi, A. H. (2018). The effect of different sources of selenium on health, growth performance and some blood parameters in nursing Holstein calves. Animal Production Research, 10(26), 48-55. (In Persian).
نشریه پژوهش‌ در نشخوار کنندگان
دوره 12، شماره 4
دی 1403
صفحه 165-182

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار