تأثیر استفاده از کشت‌های زنده باکتریایی بر قابلیت هضم و پارامترهای تخمیری شکمبه‌‌‌‌‌ای در شرایط آزمایشگاهی

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 1، دوره 10، شماره 3 - شماره پیاپی 35، مهر 1397، صفحه 311-323   

نوع مقاله: علمی پژوهشی - تغذیه نشخوارکنندگان

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.v10i3.41229

نویسندگان

جواد بیات کوهسار^{* 1}؛ عبدالمنصور طهماسبی²؛ عباسعلی ناصریان²؛ رضا ولی زاده²؛ رشید صفری³

¹گنبد کاووس

²گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

³گروه علوم دامی،دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

چکیده

به منظور بررسی اثر کشت‌های زنده باکتریایی بر قابلیت هضم ماده خشک و ماده آلی، pH، غلظت نیتروژن آمونیاکی شکمبه‌ای و غلظت اسیدهای چرب فرار سه سری آزمایش در شرایط آزمایشگاهی طراحی شد. سویه‌های خالص باکتریایی شامل پروپیونی باکتریوم فریدرینریچی و انتروکوکوس فیسیوم از مرکز پژوهش‌های علمی صنعتی ایران خریداری شد. تیمارهای آزمایشی شامل: 1) تیمار شاهد، 2) تیمار مکمل شده با پروپیونی باکتریوم فریدرینریچی، 3) تیمار مکمل شده با  انتروکوکوس فیسیوم و 4) تیمار مکمل شده با مخلوط پروپیونی‌باکتریوم فریدرینریچی و انتروکوکوس فیسیوم بودند. مایع شکمبه از سه گوسفند دارای فیستوله شکمبه‌ای به‌دست آمد. در همه آزمایش‌ها از یک جیره پایه با نسبت کنسانتره به علوفه‌ 90:10 استفاده شد. در آزمایش دوم مقدار یک میلی‌لیتر ساکارز 10 درصد به محیط کشت تزریق و در آزمایش سوم pH محیط کشت در نقطه 5/5 تعدیل شد. نتایج نشان داد که تیمار شاهد در پایان مدت انکوباسیون پایین‌ترین قابلیت هضم ماده خشک و ماده آلی را داشت (05/0>P‌). غلظت نیتروژن آمونیاکی شکمبه در تمامی تیمارها در ساعت 2 انکوباسیون پایین‌ترین مقدار بود و با پیشرفت زمان انکوباسیون افزایش یافت. بین تیمارها از نظر نسبت استات به پروپیونات اختلاف معنی‌داری وجود داشت و تیمارهای مکمل شده با پروپیونی‌باکتریوم و مخلوط پروپیونی‌باکتریوم و انتروکوکوس پایین‌ترین نسبت را داشتند (05/0>P‌).‌ به طور کلی، ‌افزودن کشت‌های زنده باکتریایی در جیره‌های غذایی می‌تواند تأثیر مثبت و معنی‌داری بر قابلیت هضم ماده خشک، ماده آلی و غلظت اسیدهای چرب فرار داشته باشد که این تغییرات با تثبیت pH شکمبه‌ای همراه بود که شرایط را برای فعالیت میکروارگانیسم‌های شکمبه مساعدتر می‌کند.

کلیدواژه‌ها

کشت‌های زنده باکتریایی؛ قابلیت هضم شکمبه‌ای؛ اسید چرب فرار

مراجع

1. Akay, V., and R. G. Dado. 2001. Effects of propionibacterium strain P5 on in-vitro volatile fatty acids production and digestibility of fiber and starch. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 25: 635-642.

2. Aviles, I. 1999. The use of DH42, a Propionibacterium for the prevention of lactic acidosis in cattle. M.S. Diss., Michigan State Univ., East Lansing.

3. Bach, A., S. Calsamiglia, and M. D. Stern. 2004. Nitrogen metabolism in the rumen. Journal of Dairy Science, 88 (E Suppl.):E9-E21.

4. Chesson, A., and J. Wallace. 1996. Biotechnology in animal feeds and animal feeding. Part 3: Microbial feed additives for ruminants. Feed Compounder, 16: 14-17.

5. Fuller, R. 1989. Probiotics in man and animals. Journal of Applied Bacteriology, 66: 365-78.

6. Ghorbani, G. R., D. P. Morgavi, K. A. Beauchemin, and J. A. Z. Leedle. 2002. Effects of bacterial direct-fed microbials on ruminal fermentation, blood variables and the microbial populations of feedlot cattle. Journal of Animal Science, 80:1977-1986.

7. Goad, D. W., C. L. Goad, and T. G. Nagaraja. 1998. Ruminal microbial and fermentative changes associated with experimentally induced sub-acute acidosis in steers. Journal of Animal Science, 76:234-241.

8. Goering, H. K., and P. J. Van Soest. 1970. Forage fiber analyses (apparatus, reagents, procedures, and some applications). Agric. Handbook 379. ARS, USDA, Washington, DC.

9. Jones, R. J., and R. G. Megaritty. 1986. Successful transfer of DHP-degrading bacteria from Hawaiian goats to Australian ruminants to overcome the toxicity of Leucaena. Australian Veterinary Journal, 63:259-262.

10. Jouany, J. P. 1994. Methods of manipulating the microbial Metabolism in the rumen. Annales De Zootechnie, 43: 49-62.

11. Kmet, V., H. J. Flint, and R. J. Wallace. 1993. Probiotics and manipulation of rumen development and function. Archives of Animal Nutrition, 44:1-10.

12. Krehbiel, C. R., S. R. Rust, G. Zhang, and S. E. Gilliland. 2003. Bacterial direct-fed microbialsin ruminant diets: Performance response and mode of action. Journal of Animal Science, 81: E120-E132.

13. Kung, Jr. L., and A. O. Hession. 1995. Preventing in vitro lactate accumulation in ruminal fermentation by inoculation with Megasphaera elsdenii. Journal of Animal Science, 73:250-256.

14. Leng, R. A., and J. V. Nolan. 1984. Nitrogen metabolism in the rumen. Journal of Dairy Science, 67:1072-1089.

15. Mackie, R. I., and F. M. C. Gilchrist. 1979. Changes in lactate-producing and lactate-utilizing bacteria in relation to pH in the rumen of sheep during stepwise adaptation to a high-concentrate diet. Applied and Environmental Microbiology, 67:422-430.

16. Martin, S. A., and D. J. Nisbet.1991. Symposium: Direct fed microbials and rumen fermentation. Journal of Dairy Science, 75:1736-1744.

17. Mayne, C. S. 1990. An evaluation of an inoculant of lactobacillus plantarum as an addative for grass silage foe dairy cattle. Animal Production, 39: 65-76.

18. McAllister, T. A., and K. J. Cheng. 1996. Microbial strategies in the ruminal digestion of cereal grains. Animal Feed Science and Technology, 62: 29-36.

19. McAllister, T. A., Selinger, L. B., McMahon, L. R., Bae, H. D., Lysyke, T. J., Oosting, S. J., Chang, K. J. 1995. Intake, digestibility, and aerobic stability of barley silage inoculated with mixtures of Lactobacillus plantarum and Enterococcus faecium. Canadian Journal of Animal Science, 75: 425-432.

20. Nagaraja, T. G., C. J. Newbold, C. J. Van Nevel, and D. I. D. Emeyer, 1997. Manipulation of ruminal fermentation. Pages 523–632 in the rumen microbial ecosystem. P. N. Hobson and C. S. Stewart, ed. Blackie Acad. and Prof., London.

21. Newbold, C. J. 1995. Microbial feed additives for ruminants. In: R.J. Wallace and A. Chesson (Ed.) Biotechnology in Animal Feeds and Animal Feeding. Pp 259- 278.

22. Nisbet, D. J., and S. A. Martin. 1994. Factors affecting L-lactate utilization by Selenomonas ruminantium. Journal of Animal Science, 72: 1355-1361.

23. Nocek, J. E., W. P. Kautz, J. A. Z. Leedle, and J. G. Allman. 2002. Ruminal supplementation of direct-fed microbials on diurnal pH variation and in situ digestion in dairy cattle. Journal of Dairy Science, 85:429-433.

24. Oshio, S., I. Tahata, and H. Minato. 1987. Effect of diets differing in ratios of roughage to concentrate on microflora in the rumen heifers. The Journal of General and Applied Microbiology, 33: 99-111.

25. Oude Elferink, S. J. W. H., J. Krooneman, C. Gottschal, J. S. F. Spoelstra, F. Faber, and F. Driehuis. 2001. Anaerobic conversion of lactic acid to acetic acid and 1, 2 propanediol by Lactobacillus buchneri. Applied and Environmental Microbiology, 67(1): 125-132.

26. Overton, T. R., J. K. Drackley, C. J. Ottemann Abbamonte, A. D. Beaulieu, L. S. Emmert, and J. H Clark. 1999. Substrate utilization for hepatic gluconeogenesis is altered by increased glucose demand in ruminants. Journal of Animal Science, 77:1940-1951.

27. Russel, J. B., J. D. O Connor, D. G. Fox, P. J. Van Soet and C. J. Sniffer. 1992. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets. I. Ruminal fermentation. Journal of Animal Science, 70: 3551-3561.

28. Russell, J. B. 1998. The importance of pH in the regulation of ruminal acetate to propionate ratio and methane production in vitro. Journal of Dairy Science, 81: 3222-3230.

29. Slyter, L. L. 1976. Influence of acidosis on Rumen Function. Journal of Animal Science, 43:910-929.

30. Swinney-Floyd, D., B. A. Gardner, F. N. Owens, T. Rehberger, and T. Parrott. 1999. Effect of inoculation with either strain P-63 alone or in combination with Lactobacillus acidophilus LA53545 on performance of feedlot cattle. Journal of Animal Science, 77(Suppl. 1):77.

31. Van Soest, P. J., J. B.Robertson, and B. A. Lewis. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74:3583-3597.

32. Van Soest, P. J. 1994. Nutritional ecology of the ruminant, 2nd ed. Cornell university press, Ithaca, NY.

33. Williams, P. E. V., and C. J. Newbold. 1990. Rumen probiotics: The effects of nove microorganisms on rumen fermentation and ruminant productivity. In: Haresing W. and Cole D. J. A. (Ed) Recent advances in animal nutrition. pp 211-227. Buttersworth, London.

34. Wolin, M. J. 1988. A theoretical rumen fermentation balance. Journal of Dairy Science, 43:1452-1459.

35. Yang, W. Z., K. A. Beauchemin, D. D. Vedres, G. R. Ghorbani, D. Colombatto, and D. P. Morgavi. 2004. Effects of direct-fed microbial supplementation on ruminal acidosis, digestibility, and bacterial protein synthesis in continuous culture. Animal Feed Science and Technology, 114: 179-193.

36. Yokoyama, M. T., and K. A. Johnsos. 1988. Microbiology of the Rumen and Intestine. In: D. C. Church (Ed). The Ruminant Animal: Digestive Physiology and Nutrition. Pp 125-143. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.

37. Yoon, I. K., and M. D. Stern. 1995. Influence of direct-fed microbials on ruminal microbial fermentation and performance of ruminants: A review. Asian-Australas. Journal of Animal Science, 8:533-555.