تأثیر افزودن سطوح مختلف گیاه کاکوتی (Ziziphora clinopodioides) به جیره بر فعالیت هضمی-تخمیری باکتری‌ها و قارچ‌های بی‌هوازی شکمبه‌ی بره‌های پرواری عربی در شرایط برون‌تنی

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 4، دوره 13، شماره 4 - شماره پیاپی 48، دی 1400، صفحه 513-524   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.2021.38294.0

نویسندگان

مرتضی چاجی^{* 1}؛ پروین علیمیرزایی²

¹گروه علوم دامی دانشکده‌ی علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، اهواز، ایران

²گروه علوم دامی دانشکده‌ی علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، اهواز، ایران.

چکیده

پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر استفاده از سطوح مختلف مکمل گیاه کاکوتی در جیره‌ی‌ بره­ی پرواری بر فعالیت هضمی-تخمیری باکتری‌ها و قارچ‌های استخراج شده از شکمبه‌ی آن‌ها انجام شد. در ابتدا، با روش هضم دو مرحله‌ای، بهترین سطح مکمل گیاه کاکوتی در جیره مشخص شد. برای این‌منظور، شش تیمار حاوی سطوح صفر (شاهد)، 2/0، ۴/۰، ۶/۰، ۸/۰ و یک درصد گیاه کاکوتی به یک جیره‌ی استاندارد بره‌های پرواری افزوده شد. سپس بر اساس تجزیه و تحلیل نتایج، از بین آن‌ها شاهد و تیمارهای حاوی سطوح 2/0 و ۴/۰ درصد برای تعیین اثر مکمل کاکوتی بر فعالیت قارچ‌ها و باکتری‌های بی‌هوازی شکمبه‌ای انتخاب شدند. مایع شکمبه برای آزمایش هضم دو مرحله‌ای و کشت باکتری‌ها و قارچ‌های شکمبه‌ای، از چهار رأس بره‌ی نر عربی که به‌مدت چهار هفته با یک جیره‌ی پرواری (مشابه با ترکیب جیره‌ی بخش آزمایشگاهی) تغذیه شده بودند، تهیه شد. قارچ‌ها و باکتری‌های بی‌هوازی نیز از مایع شکمبه‌ی آن‌ها جدا و تخلیص شدند. در آزمایش هضم دو مرحله‌ای، با افزودن مکمل کاکوتی به جیره، قابلیت هضم ماده خشک، الیاف نامحلول در شوینده خنثی (NDF) و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (ADF) به‌طور معنی‌داری نسبت به تیمار شاهد افزایش نشان داد (05/0P<). بیشترین درصد قابلیت هضم ماده خشک، NDF و ADF در جیره‌ی حاوی ۴/۰ درصد کاکوتی و کمترین مقدار در جیره‌ی شاهد مشاهده شد؛ اما جیره‌های حاوی کاکوتی اختلاف معنی‌داری با یکدیگر نداشتند. غلظت نیتروژن آمونیاکی و pH در محیط کشت اختصاصی قارچ‌های شکمبه در روزهای اول، سوم و ششم انکوباسیون و میانگین غلظت کل دوره و نیز در زمان‌های 24، 48 و 72 ساعت پس از آغاز انکوباسیون جیره‌های آزمایشی با باکتری‌های بی‌هوازی شکمبه، تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفتند. با مکمل کردن کاکوتی در جیره، قابلیت هضم ماده خشک و NDF توسط قارچ‌ها در روز اول، سوم و ششم انکوباسیون و توسط باکتری‌های بی‌هوازی شکمبه در زمان‌های 24، 48 و 72 ساعت پس از آغاز انکوباسیون و میانگین کل دوره آزمایش به‌طور معنی‌داری افزایش یافت (05/0P<). تفاوت معنی‌داری در فعالیت هضمی قارچ‌ها و باکتری‌های بی‌هوازی شکمبه در بین جیره‌های حاوی کاکوتی مشاهده نشد. در مجموع، استفاده از مکمل کاکوتی در جیره بره‌های پرواری باعث بهبود فعالیت هضمی قارچ‌ها و باکتری‌های بی‌هوازی جدا شده از شکمبه آن‌ها شد.

کلیدواژه‌ها

باکتری‌های جدا شده؛ قارچ‌های جدا شده؛ هضم دو مرحله‌ای؛ محیط کشت اختصاصی

مراجع

1. Ahmadi Naghadehi, A. A., R. Pirmohammadi, Sahraei Belverdy, and Kh. Parsaeimehr. 2015. Effect of peppermint (Mentha Piperita L.) on digestibility and rumen fermentation of Makuei sheep. Animal Science Journal, 28 (1): 65-77. (In Persian).
2. Alexander, G., B. Singh, A. Sahoo, and T. K. Bhat. 2008. In vitro screening of plant extracts to enhance the efficiency of utilization of energy and nitrogenin ruminant diets. Animal Feed Science and Technology, 145: 229-242.
3. Alimirzaii, P., and Cahji. 2019. Effect of feeding Ziziphora clinopodioides‌ to finishing lambs on the activity of rumen fungi and bacteria in digestion and fermentation of sugarcane top. Animal Production Research, 8 (1): 29-39. (In Persian).
4. Alimirzaii, P., and M. Cahji. 2019. The effect of supplementation medicinal plant of Ziziphora cliniopodiodes in diet on growth performance, digestibility of nutrients, and some meat quality indices of Arabian-Romanov lambs. Journal of Veterinary Research, 76 (1): 31-43. (In Persian).
5. AOAC International. 2012. Official Methods of Analysis. 19^th AOAC International, Gaithersburg, MD.
6. Benchaar, C., A. V. Chaves, G. R. Fraser, Y. Wang, K. A. Beauchemin, and T. A. McAllister. 2007. Effects of essential oils and their components on in vitro rumen microbial fermentation. Canadian Journal of Animal Science, 87: 413-149.
7. Brodrick, G. A., and J. H. Kang. 1980. Automated simultaneous determination of ammonia and total amino acids in ruminal fluid and in vitro Journal of Dairy Science, 63: 64-75.
8. Busquet, M., S. Calsamiglia, A. Ferret, and C. Camel. 2006. Plant extracts affect in vitro rumen microbial fermentation. Journal of Dairy Science, 89: 761-771.
9. Caldwell, D. R., and M. P. Bryant 1966. Medium without rumen fluid for nonselective enumeration and isolation of rumen bacteria. Apply Microbiology, 14: 794-801.
10. Calsamiglia, S., M. Busquet, P. W. Cardozo, L. Castillejos, and A. Ferret. 2007. Invited Review: Essential oils as modifiers of rumen microbial fermentation. Journal of Dairy Science, 90: 2580-2595.
11. Chaji, M. 2020. Applied Animal Nutrition: Feeds and Feeding. Second ed. Norbaksh, Teharn.
12. Davies, D. R., M. K. Theodorou, M. I. L. awrence, and Trinci A. P. J. 1993. Distribution of anaerobic fungi in the digestive tract of cattle and their survival in faeces. Journal of General Microbiology, 139: 1395-1400.
13. Ghahhari, , T. Ghoorchi,  and S. A. Vakili. 2016. Effect of adding herbs (Ziziphora clinopodioides, Mentha spicata and Mentha pulegium) in milk on performance, blood metabolites and fecal microbial population on Holstein calves. Iranian Journal of Animal Science Research, 8 (1): 57-71. (In Persian).
14. ­Khezrian, A., E. Nooriyan Soroor, and M. M. Moeini. 2016. The effect of plant and essential oils of Mentha longoforia on in vitro ruminal fermentation parameters, methane production and protozoa population of goat. Journal of Animal production, 18 (3): 477-490. (In Persian).
15. Mahboubi, M., and Haghi. 2008. Antimicrobial activity and chemical composition of Mentha pulegium L. essential oil. Journal of Ethnopharmacology, 119: 325-327.
16. McDougall, E. L. 1948. Studies on ruminant saliva. The composition and output of sheep saliva. Journal of Biochemistry, 43: 99-106.
17. Minooeian Haghighi, M. H., and A. Khosravi. 2013. Inhibition and destruction effects of Cuminum cyminum, Ziziphora clinopodioides and Nigella sativa essences on Aspergillus cells. Journalof Babol University of Medical Sciences, 15 (6): 25-35. (In Persian).
18. Mohammadabadi, T., M. Danesh Mesgaran, M. Chaji, and R. Tahmasebi. 2012. Evaluation of the effect of fat content of sunflower meal on rumen fungi growth and population by direct (quantitative competitive polymerase chain reaction) and indirect (dry matter and neutral detergent fiber disappearance) methods. African Journal of Biotechnology, 11 (1): 179-183.
19. National Research Council. 2007. Nutrient requirements of small ruminants, sheep, goats, cervids, and new world camelids. Acad. Press, Washington, DC.
20. Nemati, F., Roozbehan, M. A. Karimi Torshizi, and J. Rezaei. 2012. An Investigation of the effect of some medicinal plants on in vitro ruminal fermentation parameters. Iranian Journal of Animal Science, 43 (2): 193-206. (In Persian).
21. Nikzad, Z., Chaji, K. Mirzadeh, T. Mohammadabadi, and M. Sari. 2015. Effect of diets containing different levels of Milk Thistle and grains with different degradation rate on rumen fungi of Khuzestan buffalo. Journal of Veterinary Research, 70 (2): 213-225. (In Persian).
22. Orpin, C. G. 1977. The rumen flagellate Piromonas communis: its life history and invasion of plant material in the rumen. Journal ofGeneral Microbiology, 99: 107-117.
23. Ouladshanbe, Y., Sari, M. Chaji, T. Mohammadabadi, and M. Boojarpour. 2014. Investigating the effects of Salvia mirzayanii essential oil on rumen microbial fermentation and nutrient digestibility using gas production and dual flow continuous culture system. Iranian Journal of Animal Science Research, 6(1): 54-65. (In Persian).
24. Rezaee, F., T. Mohammadabadi, M. Chaji, and M. R. Mashayekhi. 2016. Effect of feeding Scrophularia striata Boiss on fermentation, gas production and in vitro digestibility characteristics of Lori- Bakhtiari sheep. Animal Production Research, 5(3): 83-92. (In Persian).
25. Rezaee, F., T. Mohammadabadi, M. Chaji, and M. R. Mashayekhi. 2016. Effects of phenolic components of Scrophularia striata Boiss powder on feed intake, digestibility, rumination and rumen protozoa population in Lori- Bakhtiari sheep. Iranian Journal of Animal Science, 47: 155-164. (In Persian)
26. Shahabi, H., Chashnidel, A. Teimori Yansari, and S. A. Jafarpour. 2016. Effect of oregano essential oil and canola oil on apparent digestibility, ruminal pH, ammonia, and carcass quality characteristics of fattening Dalagh lambs. Research on Animal Production, 7(13): 135-127. (In Persian).
27. Sahraei Belverdy, M., and Pirmohammadi. 2014. Effects of Rosemary (Rosmarinus officinalis L.) essential oils on digestibility, blood and rumen parameters of Ghezel sheep. Animal Science Journal, 27(103): 71-82. (In Persian)
28. Salamat, A., T. Ghorchi, F. Ghanbari, and Ashayerizadeh. 2015. Determination of degradability and the effect of Ziziphora tenuior L. on dry matter digestibility rumen microbial population and blood parameters of Dalaq sheep. Journal of Livestock Research, 4 (3):23-24. (In Persian).
29. Smith, H., E. Zoetendal, and R. I. Mackie. 2005. Bacterial mechanisms to overcome inhibitory effects of dietary tannins. Microbial Ecology. 50(2): 197-205.
30. Taghavinezhad, M., D. Alipour, M. Torabi Goudarzi, P. Zamani, and G. Khodakaramian. 2011. Dose response to carvone rich essential oils of spearmint (Mentha spicata): in vitro ruminal fermentation kinetics and digestibility. Journalof Agricultural Science and Technology, 13: 1013-1020.
31. Tekippe, J. A., A. N. Hristov, K. S. Heyler, T. W. Cassidy, V. W. Zheljazkov, J. F. S. Ferreira, S. K. Karnati, and G. A. Varga. 2011. Rumen fermentation and production effects of Origanum vulgare leaves in lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, 90: 5056-5079.
32. Tilley, J. M. A., and R. A. Terry. 1963. A two-stage technique for the in vitro digestion of forage crops. Journal of the British Grassland Society, 18: 104-111.
33. Van Soest, P. J., J. B. Robertson, and B. A. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and non starch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74: 3583-3597.
34. Wallace, R. J., N. R. McEwan, F. M. McIntosh, B. Teferedegne, and C. J. Newbold. 2002. Natural products as manipulators of rumen fermentation. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 15: 1458-1468.