بخشی از مقاله
چکیده
تأثیر جایگزینی علف خشک یونجه با پوسته سویا درجیره گاوهای شیری تجزیهپذیری شکمبهای ماده خشک و سنتز پروتئین میکروبی در محیط آزمایشگاه بررسی شد. جیره پایه براساس احتیاجات - 2001 - NRC تنظیم شد و 50 درصد از علف خشک یونجه با پوسته سویا جایگزین شد که 10 درصد از ماده خشک جیره را تشکیل میداد.
جیره حاوی پوسته سویا در مقایسه با جیره شاهد موجب افزایش تجزیهپذیری ماده خشک در زمان 4 ساعت 51/0 - در برابر 48/4 درصد - و 8 ساعت 54/6 - در برابر 50/5 درصد - پس از انکوباسیون شکمبهای شد . - P<0/05 - جایگزینی پوسته سویا تأثیری بر میزان گاز تولیدی و میزان ماده خشک هضم شده نداشت. میزان الحاق نیتروژن-15 در بخش میکروبی تحت تأثیر جایگزینی پوسته سویا بطورمعنیداری کاهش یافت . - P<0/01 - راندمان تولید پروتئین میکروبی تحت تأثیر جایگزینی پوسته سویا قرار نگرفت.
مقدمه
در صنعت پرورش گاو شیری استفاده از محصولات فرعی کشاورزی از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از این محصولات فرعی پوسته سویا میباشد که حاوی لیگنین اندک و مقدار زیادی از دیواره سلولی قابل هضم است - 3 - و به عنوان جایگزینی مناسب برای بخش علوفهای و کنسانترهای جیره استفاده میگردد. جایگزینی جزئی 14/5 - درصد ماده خشک جیره - پوسته سویا به جای بخش علوفهای جیره در گاوهای شیرده در اوایل دوره شیرواری موجب افزایش مصرف ماده خشک، افزایش تولید شیر و ابقاء بیشتر انرژی را در مقایسه با گاوهای تغذیه شده با جیره شاهد شد
با وجود این در برخی از مطالعات کاهش میزان تولید پروتئین شیر با جایگزینی پوسته سویا در جیره مشاهده شده که گاهاً با کاهش تولید پروتئین میکروبی نیز همراه بوده است.
با گنجاندن پوسته سویا در جیره به دلیل کمتر بودن مقدار متیونین در پوسته سویا، متیونین وارد شده به روده کاهش مییابد که میتواند یکی از دلایل کاهش مقدار پروتئین شیر باشد . - 4 - با وجود این برخی از تحقیقات نشان دادند میزان نیتروژن میکروبی وارد شده به روده و راندمان تولید پروتئین میکروبی تحت تأثیر استفاده از پوسته سویا در جیره قرار نگرفت
استفاده از تکنیکهایی همانند تولید گاز که بطور غیر مستقیم وضعیت کلی تخمیر را نشان میدهد روشی کم هزینه و آسان است و اطلاعات مناسبی از ارزش تغذیهای مواد خوراکی در اختیار محققین قرار میدهد. با وجود این برای کسب اطلاعات کامل اندازهگیری دیگر ترکیبات پایانی حاصل از متابولیسم همانند پروتئین میکروبی مورد نیاز است. هدف از این آزمایش بررسی تأثیر جایگزینی پوسته سویا بر تجزیهپذیری شکمبهای ماده خشک، تولید و راندمان سنتز پروتئین میکروبی جیره در شرایط آزمایشگاه با استفاده از نیتروژن-15بود.
مواد و روشها
دو جیره آزمایشی - جیره :1 جیره شاهد و جیره :2 حاوی پوسته سویا به میزان 10 درصد از ماده خشک جیره که جایگزین نیمی از علف یونجه در جیره شاهد شد - بر اساس احتیاجات - 8 - NRC برای تأمین انرژی متابولیسمی و پروتئین مورد نیاز برای یک گاو 650 کیلوگرمی، با تولید شیر روزانه 45 کیلوگرم تنظیم شد.
برای تعیین تجزیه پذیری از دو رأس گوساله نر مجهز به کانولای شکمبهای استفاده شد. از تیمارهای مورد نظر 4 تکرار در زمانهای 2، 4، 8 ، 16، 24، 48، 72 و 96 ساعت در شکمبه قرار گرفت. تولید و راندمان تولید پروتئین میکروبی از روش تولید گاز - 6 - اندازهگیری شد.
ترکیب نهایی محیط کشت به میزان500 میلی لیتر شامل آب مقطر 237 - میلیلیتر - ، نمکهای پرنیاز 118/5 - میلیلیتر - ، محلول بافر 118/5 - میلیلیتر - ، نمکهای کم نیاز 0/06 - میلیلیتر - ، رزوزارین 0/61 - میلیلیتر - و محلول احیاء کننده 25 - میلیلیتر - بود. 300 میلیگرم نمونه در آزمایش تولید گاز به مدت 17 ساعت آنکوباسیون شد، برای تخمین تولید پروتئین میکروبی از اوره 2 بار نشاندار شده با نیتروژن-10 - 15 اتم درصد - به میزان 3/80 گرم در لیتر و کربنات هیدروژن آمونیوم به میزان 10 گرم در لیتر در محلول بافر به همراه کربنات هیدروژن سدیم 35 - گرم در لیتر - در آزمایش تولید گاز استفاده شد.
پس از اتمام آنکوباسیون محتوای سرنگها سانتریفوژ 10000×g - به مدت 30 دقیقه در دمای 4 درجه سانتیگراد - و 3 بار متوالی با 60 میلی لیتر محلول 4 - NaCl گرم در لیتر - شسته شدند و محتویات آنها به درون لوله های سانتریفوژ منتقل و دوباره عمل سانتریفوژ انجام گرفت. پلتهای حاصله با لولهها به آون منتقل، خشک و سپس وزن شدند. از پلتهای به دست آمده برای تعیین نیتروژن به روش کلدال [8] و سپس اندازهگیری نیتروژن-15 توسط دستگاه طیف سنجی گسیلی - مدل - NOI7 انجام شد.
میزان نیتروژن-15 به میزان بیشتر از 0/366 اتم درصد به عنوان الحاق در نظر گرفته شد. محتوای نیتروژن-15 هر سرنگ بر اساس میزان الحاق در نمونه بلانک - شاهد - تصحیح شد. برای محاسبه میزان الحاق نیتروژن-15 در پروتئین میکروبی از معادله زیر استفاده شد .
100 - درصد 100 - × - 15N درصد × - N میلی گرم پلت = میلی گرم 15N
راندمان تولید پروتئین میکروبی با استفاده از معادله زیر محاسبه شد:
تجزیه آماری
فراسنجههای تجزیهپذیری ماده خشک و پروتئین خام با استفاده از معادله زیر و با استفاده از نرمافزار Sigma Plot مورد تحلیل قرار گرفتند.
نتایج
ضرایب و میزان تجزیهپذیری شکمبهای ماده خشک تیمارها در جدول 1 نشان داده شده است. ضرایب تجزیهپذیری تحت تأثیر جیرههای آزمایشی قرار نگرفت. جیره حاوی پوسته سویا در مقایسه با جیره شاهد موجب افزایش تجزیهپذیری ماده خشک در زمان 4 ساعت 51/0 - در برابر 48/4 درصد - و 8 ساعت - 54/6 در برابر 50/5 درصد - پس از انکوباسیون شکمبهای شد . - P<0/05 - این نتیجه نشاندهنده پتانسیل بیشتر پوسته سویا در برابر هضم به خصوص در ساعات آغازین قرار گرفتن در شکمبه است. که دلیل این موضوع میتواند حضور مقادیر کربوهیدارتهای با پتانسیل تخمیری بالا مثل پکتین و مقادیر کمتر لیگنین در مقایسه با علف یونجه باشد.
تأثیر پوسته سویا بر تولید گاز، ناپدید شدن ماده خشک، میزان و راندمان تولید پروتئین در جدول 2 نشان داده شده است. جایگزینی پوسته سویا تأثیری بر میزان گاز تولیدی 17 - ساعت - ، میزان ماده خشک هضم شده و راندمان تولید پروتئین - میلیگرم نیتروژن-15 الحاق شده در بخش باکتریایی به ازای گاز خالص تولیدی - میکروبی نداشت.
عدم تأثیر جایگزینی پوسته سویا بر میزان گاز تولیدی نتایج حاصل از تجزیهپذیری شکمبهای ماده خشک جیره که عدم تغییر بخش دارای پتانسیل تجریهپذیری را نشان داد، را تأیید میکند. میزان الحاق نیتروژن-15 در بخش میکروبی تحت تأثیر جایگزینی پوسته سویا به جای علف یونجه بطور معنیداری کاهش یافت
افزایش الحاق نیتروژن-15 نشان دهنده افزایش تعداد باکتریها میباشد. کربوهیدارتهای سهل الوصول همانند نشاسته و قندها در مقایسه با دیگر کربوهیدرات ها با راندمان بیشتری در استفاده از نیتروژن تجزیه شده جیرهای و یا افزایش رشد میکروبی در شرایط in vitroو in vivo مورد استفاده قرار میگیرند
همچنین کاهش کربوهیدراتهای غیر ساختمانی - NSC - جیره منجر به کاهش عبور نیتروژن باکتریایی به روده میشود . - 10 - شاید بتوان بخشی از افزایش الحاق نیتروژن-15 و در نتیجه تولید پروتئین میکروبی را به بیشتر بودن جزئی کربوهیدارتهای محلول - NFC - در جیره فاقد پوسته سویا در مقایسه با جیره دارای پوسته سویا 43 - در برابر 42 درصد - نسبت داد. استرن و همکاران [26] عنوان کردند که میزان انرژی جیره تنها عامل مهم محدود کننده تولید پروتئین میکروبی نیست.
کاهش عددی ورود نیتروژن میکروبی به روده با جایگزینی 25 و 45 درصد از سیلاژ ذرت با پوسته سویا - به ترتیب 330/6 و 343 گرم در روز - در مقایسه با جیره شاهد 371/2 - گرم در روز - گزارش شد . - 2 - مانسفیلد و استرن - 5 - نشان دادند میزان نیتروژن میکروبی وارد شده به روده و راندمان تولید پروتئین میکروبی تحت تأثیر استفاده از پوسته سویا در جیره قرار نگرفت.
نتایج این آزمایش نشان میدهد که میتوان از ترکیبات حاوی نیتروژن-15 بطور موفقیت آمیزی به منظور تعیین تولید پروتئین میکروبی در محیط آزمایشگاه استفاده نمود، با این حال تولید پروتئین میکروبی با استفاده از تکنیک نسبت ایزوتوپی در شرایط آزمایشگاهی بطور کامل تقلیدی از شرایط واقعی در بدن دام نمیباشد و بهتر است به منظور بررسی اثر تیمارهای آزمایشی بر تولید پروتئین میکروبی از موجود زنده و بررسی عوامل موثر بر تولید پروتئین همانند نرخ عبور استفاده شود. همچنین توجه به عوامل جیرهای همانند کربوهیدرات های غیر ساختمانی و دیگر عوامل باید در هنگام تنظیم جیرهها مورد توجه قرار گیرد.
