L'aggiunta di Cistanche Deserticola migliora la crescita, la digeribilità e il metabolismo delle pecore

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Xulei Liu 1, Fuyao Liu 1, Tianhai Yan 2, Shenghua Chang 1, Metha Wanapat 3 e Fujiang Hou 1,*

Astratto:Questo studio è mirato a valutare se l'aggiunta di C. deserticola promuove la digestione, l'uso di azoto ed energia e la produzione di metano di pecore alimentate con foraggio fresco da erba medica/festuca. La prova di alimentazione delle pecore è stata condotta con quattro livelli aggiuntivi con C. deserticola in polvere e una dieta basale di erba medica fresca (Medicago sativa) e festuca alta (Festuca arundinacea). I livelli di aggiunta del 4% e del 6% hanno migliorato l'aumento di peso corporeo medio (BWG) di 215,71 e 142.86 g/g e il rapporto di conversione dei feed (FCR) di 0,20 e 0,14 , rispettivamente. La digeribilità della sostanza secca (DM), della sostanza organica (OM), della fibra detergente neutra (NDF) e dell'estratto di etere (EE) era del 62,25 percento, 65,18 percento, 58,75 percento e 47,25 percento sotto il livello di aggiunta del 2 percento, che è maggiore di quella del gruppo di controllo.C. aggiunta deserticolaha migliorato l'efficienza dell'utilizzo dell'energia, mentre i livelli di aggiunta del 2 percento e del 4 percento hanno aumentato l'assunzione di azoto e depositato azoto. Nel complesso, C. deserticola ha il potenziale per migliorare le prestazioni di crescita e digestione degli ovini, quindi ha l'idoneità ad essere utilizzata come additivo per mangimi.

Parole chiave: additivi; NDF; aumento di peso corporeo; assunzione di sostanza secca; energia urinaria; emissione di metano enterico; pascolo

piante di C. deserticolaha il potenziale per migliorare le prestazioni di crescita, la digestione degli ovini, quindi ha l'idoneità per essere utilizzato come additivo per mangimi.

1. Introduzione

L'uso di additivi per mangimi come antibiotici, ormoni e sostanze chimiche per massimizzare le prestazioni dei ruminanti [1] è una pratica comune in tutto il mondo, con l'obiettivo di ottenere una migliore salute del bestiame e una produzione di bestiame efficiente in termini di costi [2]. Tuttavia, recentemente questo approccio è diventato meno socialmente accettabile, principalmente a causa dei crescenti rischi per la qualità e la sicurezza del cibo animale. di piante autoctone in zootecnia nell'Unione Europea [3].

Le piante funzionali come additivi fotogenici nei mangimi per ruminanti sono una promettente alternativa agli antibiotici [4]. L'erba coltivata in ambienti difficili, compresi gli ambienti desertici, il freddo intenso e l'alta quota, ha abbondanti componenti funzionali legati al metabolismo fisiologico secondario. L'uso di piante funzionali come aggiunta alimentare sta diventando sempre più ampiamente accettato nell'agricoltura animale [5], come la nostra comprensione di la loro storia ed efficacia è aumentata. In particolare, esiste una lunga storia e una vasta conoscenza degli impianti funzionali in alcune parti dell'Asia. Le erbe funzionali contengono sostanze funzionali, migliorano la resistenza alle malattie del bestiame e aumentano l'assorbimento dei nutrienti, migliorando così la crescita e la produzione del bestiame [6]. Inoltre, questa strategia sfrutta la bassa tossicità degli integratori a base di erbe, l'evitare la resistenza ai farmaci agli antibiotici e la riduzione dei residui di principi attivi nei prodotti del bestiame come carne e latte. Numerosi studi hanno dimostrato gli effetti benefici dell'aggiunta naturale di piante sull'assunzione di mangime, sulla funzione immunitaria, sulla fermentazione del rumine e sulla produttività di bovini da latte, da carne e nei piccoli ruminanti. Uno degli studi ha indicato che il 2% di additivi a base di erbe (una miscela di radice di Astragalo, radice di Angelica e Atractylodesrhizome) aumentavano l'aumento di peso corporeo delle pecore [7]. Alcuni esperimenti hanno dimostrato che l'aggiunta di Fructus Ligustri Lucidi a 300 o 500 mg/kg di sostanza secca (DM) aumenta la digeribilità del DM e della materia organica (OM) degli ovini [8]. L'aggiunta dietetica di estratti vegetali naturali può influenzare l'appetibilità, le specie della microflora ruminale e la dimensione della popolazione dei microrganismi ruminali responsabili della degradazione del foraggio [2]. Per quanto riguarda l'ambiente e la salute degli animali, è stato valutato in modo interessante l'effetto delle erbe funzionali sulla produzione di metano durante la fermentazione del rumine. Ad esempio, i rami laterali di Clerodendrum phlomidis hanno il potenziale per ridurre la produzione di CH4 senza effetti collaterali sulla salute e sulla produzione dei ruminanti [9]. È stato scoperto che le saponine in alcune specie vegetali inibiscono o sopprimono i protozoi nel rumine e quindi riducono la produzione di ammoniaca e metano [10].

In questo studio, la Cistanche deserticola, una delle erbe naturali, è stata scelta come potenziale tipo di additivo alle erbe per studiarne gli effetti sull'assunzione di nutrienti, la digeribilità e la produzione di metano delle pecore. Molti studi sulla C. deserticola sono stati condotti nell'uomo [11] e topi [12], ma difficilmente nei ruminanti.C. deserticola, una pianta del deserto unica nelle regioni aride della Cina nord-occidentale e dell'Asia centrale, parassita sulle radici della specie ospite Haloxylon ammodendron ed è una pianta funzionale che migliora la peristalsi corporea, l'immunità, l'azione antietà, l'ossidazione e la salute del fegato [13 ]; nessuna tossicità contribuisce alla sicurezza dei ruminanti. L'uso di questa pianta non creerà problemi etici perché C. deserticola è una pianta comune in questa regione, ed è stata piantata in una vasta area del mondo. I saccaridi occupano un'elevata proporzione in C. deserticola, tra i quali polisaccaridi, oligosaccaridi e galattitolo sono i principali composti bioattivi [14], e vi sono anche glicosidi feniletanoidi, componenti volatili, iridoidi, flavonoidi, alcaloidi. Il galattitolo è responsabile della bioattività lassativa [15] e può influenzare i nutrienti nello sterco dei ruminanti. L'obiettivo di questo studio è fornire una base scientifica per lo sviluppo e l'utilizzo di piante naturali in aggiunta alla zootecnia e supporto metodologico per migliorare l'efficienza della digestione delle pecore alimentate con foraggio fresco. A complemento degli studi esistenti sui benefici medicinali di C. deserticola, questo studio cerca di valutare le diverse inclusioni di C. deserticola sulla digestione dei nutrienti, sul bilancio energetico, sull'equilibrio dell'azoto e sulla produzione di metano degli ovini.

2. Materiali e metodi

La procedura di campionamento degli animali ha seguito rigorosamente le regole e i regolamenti dei protocolli sperimentali di gestione del campo (file n.: 2010-1 e 2010-2), che sono stati approvati dall'Università di Lanzhou. Le prove di alimentazione delle pecore sono state condotte presso la stazione agricola di Linze Grassland di Lanzhou Università, situata nell'area centrale dell'oasi di Heihe nel corridoio di Hexi, Cina nord-occidentale (100◦020E, 39◦150N;1390 m slm) [16]. Il clima è un clima continentale temperato, con stagioni distinte, lunghi inverni freddi, brevi estati calde, rapido riscaldamento in primavera e lento raffreddamento in autunno. La temperatura media annuale è di circa 7,7 ◦C; la precipitazione media annua è di 118,4 mm, concentrata per oltre il 70 per cento da maggio a settembre; l'evaporazione è di 1830,4 mm. Il tipo dominante di sistema agricolo è un sistema di produzione colturale intensiva specializzato (SICP) e un sistema di produzione agricola e zootecnico estensivamente integrato (EICL). In questo studio, il foraggio fresco di erba medica e festuca alta è stato tagliato durante il periodo di fioritura iniziale e il DM è stato testato ogni mattina presso la stazione di ricerca di Linze. C. deserticolawas acquistato da un'azienda di erbe aromatiche. La composizione chimica del foraggio fresco e C. deserticola sono mostrati in Tabella 1.

Tabella 1. Composizione chimica degli ingredienti dei mangimi delle diete sperimentali (base di sostanza secca (DM)).

2.1. Animali, trattamenti e diete

All'inizio del periodo dell'esperimento sono stati selezionati ventiquattro arieti di 6-mesi con un peso corporeo medio di 27,51 ± 4,93 kg e una buona condizione corporea. Sulla base del loro peso corporeo iniziale, le 24 pecore sono state assegnate a ciascuno dei seguenti quattro trattamenti dietetici e in ogni trattamento non esisteva alcuna differenza significativa tra il peso vivo medio delle pecore: (1) erba medica-tallfestuca, nessuna aggiunta (controllo, (CON) , n=6); (2) aggiunta di C. deserticola di basso livello (2% DMI (DMI è stato determinato pre-sperimentalmente), CD 2%, n=6); 3. addizione di C. deserticola di livello medio (4 percento DMI, CD 4 percento, n=6), addizione di C. deserticola di alto livello (6 percento DMI, CD 6 percento, n=6). Le pecore nei gruppi CD 2%, CD 4% e CD 6% sono state alimentate con la stessa dieta basale di 60% di erba medica e 40% di festuca alta (base DM), che era di 900 g in totale, con un livello basso, medio -livello o alto livello di aggiunta di C. deserticola, rispettivamente. Questo esperimento è stato condotto da luglio ad agosto nel 2018, includendo un 14-periodo di pre-alimentazione in gruppi chiusi e un 60-periodo sperimentale di giorni in singoli gruppi (di cui 42 giorni in gabbie metaboliche per esperimento di digestione e altri 18 giorni in camera di respirazione per esperimento di produzione di metano).

Il DMI in ogni trattamento è stato progettato per fornire il mantenimento e la crescita di 100 g/giorno di aumento di peso vivo degli ovini maschi secondo i valori tabulari elencati nel CFSBC. Per tutto questo periodo sperimentale di 68 giorni, tutte le pecore sono state alloggiate in recinti individuali, hanno avuto libero accesso all'acqua e alle salsedine, hanno ricevuto luce naturale e temperatura dell'ombra ambientale. Erba medica tritata grossolanamente e foraggio fresco di festuca (da 5 a 10 cm di lunghezza) sono stati alimentati individualmente mattina, mezzogiorno e sera (07:{7}},12:{9}} e 19:00) e C. La polvere di deserticola veniva alimentata una volta al giorno (07:30) mentre si nutriva di foraggio fresco.

2.2. Descrizione della camera di respirazione

Sono state utilizzate quattro camere a circuito aperto diretto con una pecora alloggiata per camera (LZUCKY-SDXCLZ-002, Institute of Grassland and Livestock Production System, Lanzhou University). Per ciascuna è stata testata la produzione di metano, la produzione di anidride carbonica e il consumo di ossigeno. come valori medi di due giorni per ciascuna pecora. Le camere di respirazione sono state realizzate con pareti in plexiglass montate su telai in acciaio e montate su un pavimento di plastica che perde con due tubi per l'ingresso e l'uscita del gas, con un volume totale di 4.{5}} m3 (1,98 m di lunghezza, 1,46 m di larghezza e 1,68 m di altezza). Ogni singola camera era dotata di un flussometro del gas (GFM57, Aalborg, Orangeburg, New York, USA) per misurare la portata e le portate erano impostate a una portata da 6 a 10 Nm3/h, che dava le concentrazioni di CO2, CH4 e O2 nei campioni d'aria entro l'intervallo di misurazione appropriato raccomandato dal produttore. La concentrazione di CO2, CH4 e O2 per l'aria dall'atmosfera e i gas di scarico in uscita da ciascuna camera attraverso un singolo canale portuale sono state determinate da un analizzatore di gas (VA-3000,Horiba, Kyoto, Giappone) su base rotazionale in 21 minuti interni. Il gas è stato filtrato attraverso tre apparati di filtraggio per garantire che particelle di numero non superiore a 5 µm entrassero nell'analizzatore di gas. L'analizzatore è stato calibrato utilizzando gas standard (O2-N2 libero e una quantità nota di CO2, CH4 e O2, Dalian Special Gases Co., Ltd., Liaoning, Cina) all'inizio della misurazione della respirazione. Le concentrazioni di CO2, CH4 e O2 nei campioni di aria sono state determinate nell'intervallo assoluto di0–2{{38} }00 µL/L, 0–200 µL/L e 0–25 percento (v/v), rispettivamente. I tassi di recupero erano nell'intervallo del 100 ± 2 percento. La produzione di CO2 e CH4 e il consumo di O2 sono stati calcolati moltiplicando le portate per le differenze nelle concentrazioni nei campioni d'aria prima e fuori di ogni singola camera. La produzione di metano è stata espressa come la produzione media di metano (g/giorno) da 2-misurazioni giornaliere divisa per il peso corporeo metabolico e l'assunzione di sostanza secca.

2.3. Bilancio energetico

L'assunzione di ME è stata calcolata come la differenza tra GEI, energia fecale escreta (FE) e la somma di energia urinaria (UE) e produzione di energia metano (CH4E). La produzione di energia di CH4 al giorno è stata calcolata moltiplicando il volume di produzione di CH4 al giorno per 0,03954 MJ/L. HP (kJ/giorno) è stato calcolato con la seguente equazione [17]:

HP (kJ/giorno)=16.18 × consumo di O2 (l/giorno) più 5,02 × produzione di CO2 (l/giorno) − 2,17 × produzione di CH4 (l/giorno) − 5,99 × N escrezione (N urinario, g /giorno)

2.4. Raccolta e procedure dei campioni

Il peso corporeo di ciascuna pecora è stato determinato prima del periodo di adattamento, prima che le pecore venissero trasferite e dopo che le pecore fossero state rimosse dalla cassa e dalla camera del metabolismo. L'assunzione giornaliera di mangime è stata misurata pesando giornalmente sia il foraggio offerto che quello residuo per tutto il periodo sperimentale. Il giorno 15 del periodo sperimentale, dopo il periodo di acclimatazione di quattordici giorni per il mangime offerto alle pecore, una pecora è stata selezionata casualmente da ciascun gruppo di trattamento e spostata in una delle quattro gabbie metaboliche per sette giorni. Il giorno 22, queste pecore sono state spostate nei singoli gruppi nel capannone e altre quattro pecore, selezionate casualmente dalle restanti pecore dei quattro gruppi di trattamento, sono entrate nelle gabbie metaboliche per l'esperimento di digestione. All'inizio e alla fine del periodo alloggiate nelle gabbie metaboliche, tutte le pecore venivano pesate. Campioni rappresentativi di erba medica e festuca alta sono stati raccolti a intervalli durante l'esperimento di digestione e metabolismo e composti per l'analisi dei valori dell'indicatore della qualità del mangime espressi su base DM (Tabella 1). Gli esperimenti di digestione sono stati condotti su tutte le 24 pecore per 6 giorni, dopo {{ 6}}giorno per adattarsi alla cassa del metabolismo. Durante questo periodo, sono state raccolte le feci e l'urina totali per determinare la perdita di energia lorda giornaliera urinaria e fecale. L'urina escreta (circa 100 ml) è stata raccolta da ciascun animale in una bottiglia con 50 ml di H2SO4 al 10 percento (v/v) per mantenere il pH dell'urina < ph="" 3="" e="" conservata="" a="" -20="" °c="" in="" frigorifero="" per="" ulteriori="" analisi.="" quando="" tutte="" le="" 24="" pecore="" hanno="" terminato="" i="" 7="" giorni="" di="" misurazione,="" le="" pecore="" sono="" state="" alloggiate="" in="" una="" camera="" di="" respirazione="" per="" il="" test="" di="" produzione="" di="" metano.="" una="" pecora="" è="" stata="" selezionata="" casualmente="" da="" ciascun="" gruppo="" di="" trattamento="" e="" spostata="" in="" una="" delle="" quattro="" camere="" metaboliche="" per="" tre="" giorni.="" sono="" state="" utilizzate="" quattro="" camere="" di="" respirazione="" a="" circuito="" aperto="" indiretto="" con="" una="" pecora="" alloggiata="" per="" camera.="" la="" produzione="" di="" ch4="" per="" ogni="" pecora="" è="" stata="" mostrata="" come="" i="" valori="" medi="" di="" due="" giorni="" per="" le="" singole="" pecore.="" il="" giorno="" 4="" nel="" periodo="" delle="" camere="" metaboliche,="" queste="" pecore="" sono="" state="" spostate="" nei="" singoli="" gruppi="" nel="" capannone="" e="" altre="" quattro="" pecore="" sono="" state="" selezionate="" casualmente="" dalle="" restanti="" pecore="" dei="" quattro="" gruppi="" di="">

Campioni di liquido ruminale sono stati prelevati da ciascuna pecora 2 ore dopo il foraggio fresco e la fornitura di C. deserticola al mattino, utilizzando il tubo dello stomaco l'ultimo giorno del periodo di alimentazione. Questi campioni raccolti sono stati immediatamente misurati per il pH utilizzando un pHmetro portatile (PHBJ-260, Shanghai INESA ScientificInstrument Co., Ltd., Shanghai, Cina). Quindi i campioni sono stati filtrati attraverso due strati di mussola e conservati a -20 ◦C per l'analisi degli acidi grassi volatili (VFA). Le concentrazioni di VFA sono state determinate mediante un gascromatografo (Trace1300, Thermo Ltd., Rodano Milano, Italia) dotato di una colonna capillare polare.

estratti di cistancheperabbassamento dei lipidi nel sangue

2.5. Analisi chimica

Dopo la misurazione dell'esperimento di digestione, i campioni di feci di pecora conservati sono stati scongelati a temperatura ambiente per 12 ore e i campioni di feci di ciascuna pecora nei sei giorni sono stati quindi mescolati. Una parte del campione di feci scongelate è stata utilizzata per la misurazione N, secondo all'Associazione dei chimici analitici ufficiali metodo 976.05 [18]. La concentrazione di CP è stata calcolata moltiplicando la concentrazione di azoto per 6,25. Il resto dei campioni di feci e di foraggio fresco raccolti sono stati essiccati in un forno a ventilazione forzata a 65 ◦C per 48 ore e quindi macinati per passare attraverso uno schermo 1-mm. Una porzione di ciascun campione di feci essiccate e campione di foraggio misto è stata utilizzata per misurare le ceneri mediante combustione utilizzando un forno a muffola a 550 ◦C per 5 ore fino a quando tutto il carbonio è stato rimosso (metodo 942.05 [19]). Un'altra parte di ciascun campione essiccato è stata finemente macinata per misurare l'energia lorda (GE), la fibra detergente neutra (NDF) e la fibra detergente acida (ADF). Il GE è stato misurato con un calorimetro automatico (6400, PARR Instrument Company, Moline, IL, USA). Le concentrazioni di NDF e ADF sono state analizzate sequenzialmente in un analizzatore di fibre (ANKOM 2000, ANKOM Technology, Fairport, NY, USA) seguendo il protocollo descritto da Van Soest [19]. I campioni di urina di ciascuna pecora nei sei giorni sono stati anche scongelati a temperatura ambiente per 12 ore e quindi miscelati prima di determinare l'energia urinaria (UE) utilizzando un calorimetro automatico (vedi sopra), e N è stato misurato utilizzando la procedura Kjeldahl descritta in precedenza da l'Associazione dei chimici analitici ufficiali [18]. Per la misurazione dell'UE, 4 ml di urina completamente miscelata sono stati prelevati e assorbiti da una carta da filtro di peso noto, quindi l'energia totale della carta da filtro con un campione di urina è stata misurata da un calorimetro automatico dopo che si è asciugata a temperatura ambiente. C'erano altri cinque campioni che utilizzavano la stessa carta da filtro (peso noto) da misurare per il contenuto energetico, che è stata utilizzata per calcolare l'UE. Anche la misurazione di CP,NDF, ADF e GE dei campioni di foraggio ha seguito i metodi e gli strumenti di cui sopra. L'etereestratto dei campioni di foraggio è stato analizzato utilizzando un estrattore (ANKOM XT15, ANKOM Technology,Fairport, NY, USA).

2.6. Analisi statistica

L'effetto del trattamento sulle variabili di risposta è stato testato mediante l'analisi della varianza unidirezionale (ANOVA) e le medie sono state separate utilizzando il test di Tukey a p=0.05. L'analisi di regressione quadratica in ciascuna parte dei risultati è stata utilizzata per determinare la relazione tra il livello di inclusione di C. deserticola e le variabili di risposta. Per analizzare i dati è stato utilizzato il pacchetto software statistico per le scienze sociali versione 20.0 (azienda di pacchetto software statistico di Chicago, Illinois, USA).

3. Risultati

3.1. Assunzione di mangime, digeribilità apparente dei nutrienti e aumento di peso corporeo (BWG)

L'aumento medio del peso corporeo (BWG) e il rapporto di conversione del mangime (FCR) nei gruppi CD 4% e CD 6% erano maggiori rispetto a quelli del gruppo di controllo (p < 0.05).="" l'assunzione="" giornaliera="" di="" dm="" e="" om="" per="" peso="" metabolico="" era="" maggiore="" nei="" gruppi="" cd="" 2%="" e="" cd="" 4%="" rispetto="" a="" quella="" del="" gruppo="" di="" controllo="" (p="">< 0.05).="" assunzione="" di="" ndf="" per="" peso="" metabolico="" al="" giorno="" era="" maggiore="" nel="" gruppo="" cd="" 4%="" rispetto="" a="" quello="" del="" gruppo="" di="" controllo="" (p="">< {{20}}.05),="" ma="" non="" presenta="" differenze="" significative="" rispetto="" a="" quella="" dei="" gruppi="" cd="" 2%="" e="" cd="" 6%.="" non="" vi="" è="" stato="" alcun="" effetto="" significativo="" sull'assunzione="" di="" adf="" ed="" ee.="" la="" digeribilità="" di="" dm,="" om="" e="" ndf="" era="" maggiore="" nel="" gruppo="" cd="" 2%="" rispetto="" a="" quella="" del="" gruppo="" di="" controllo="" (p=""><0,05), ma="" non="" presenta="" differenze="" significative="" rispetto="" a="" quella="" dei="" gruppi="" cd="" 4%="" e="" cd="" 6%.="" la="" digeribilità="" ee="" era="" maggiore="" nel="" gruppo="" cd="" 2%="" rispetto="" a="" quella="" del="" gruppo="" cd4%="" (p=""><0,05). l'aggiunta="" di="" c.="" deserticola="" non="" ha="" avuto="" effetti="" significativi="" sulla="" digeribilità="" dell'adf(p=""> 0,05; Tabella 2).

Tabella 2. Effetto dell'aggiunta di C. deserticola sulle prestazioni di crescita, assunzione e digeribilità (media ± SE).

3.2. Bilancio Energetico, Efficienza Energetica e Produzione di Metano

DE e ME erano maggiori nei gruppi CD 2% e CD 4% rispetto a quelli del gruppo di controllo (p < 0.05).c.="" l'aggiunta="" di="" deserticola="" non="" ha="" avuto="" effetti="" significativi="" su="" fe="" e="" ue="" (p=""> 0.05). Il CH4E era maggiore nel gruppo CD 4% rispetto a quello del gruppo di controllo (p < 0.05),="" ma="" non="" vi="" era="" alcuna="" differenza="" significativa="" tra="" il="" gruppo="" cd="" 2%="" e="" cd="" 6%="" (p=""> 0.05). Non c'era alcuna differenza significativa nell'assunzione di GE, HP e RE tra il gruppo di controllo e i gruppi di aggiunta di C. deserticola. Digeribilità GE e tassi metabolici nel gruppo CD 2 per cento erano maggiori di quelli nel gruppo di controllo (p <0,05). il="" rapporto="" di="" assunzione="" di="" fe/ge="" era="" inferiore="" nel="" gruppo="" cd="" 2%="" rispetto="" a="" quello="" del="" gruppo="" di="" controllo="" (p=""><0,05) e="" il="" rapporto="" di="" assunzione="" ue/ge="" era="" inferiore="" nei="" gruppi="" cd="" 2%="" e="" cd="" 4%="" rispetto="" a="" quello="" del="" controllo="" gruppo="" (p=""><0,05), ma="" l'aggiunta="" di="" c.="" deserticola="" non="" ha="" effetti="" significativi="" sul="" rapporto="" tra="" l'assunzione="" di="" hp/ge="" e="" l'assunzione="" di="" ch4e/ge="" (tabella="">

Tabella 3. Effetto dell'aggiunta di C. deserticola sulla produzione di metano, sul bilancio energetico e sull'efficienza di utilizzo dell'energia (media ± SE).

3.3. Bilancio dell'azoto ed efficienza di utilizzo dell'azoto

L'assunzione di azoto e l'azoto digeribile erano maggiori nel gruppo CD 2% e CD 4% rispetto a quelli del gruppo di controllo (p <{2}}.05). non="" c'era="" alcuna="" differenza="" significativa="" tra="" i="" gruppi="" di="" controllo,="" cd="" 2%,="" cd="" 4%="" e="" cd="" 6%="" in="" azoto="" fecale,="" azoto="" urinario,="" azoto="" trattenuto="" e="" i="" tassi="" di="" azoto="" trattenuto="" nell'assunzione="" di="" azoto="" totale="" (p=""> 0,05). C'è stata una diminuzione della tendenza nel rapporto tra assunzione di FN/N e assunzione di UN/N nei gruppi CD 2% e CD 4% (Tabella 4).

Tabella 4. Effetto dell'aggiunta di C. deserticola sul bilancio dell'azoto e sull'efficienza di utilizzo dell'azoto (media ± SE).

3.4. Parametri di fermentazione del rumine

Il pH del fluido ruminale era più alto nei gruppi CD 4% e CD 6% rispetto a quello del gruppo di controllo (p < 0.05).="" l'acido="" isobutirrico,="" l'acido="" isovalerico="" e="" l'acido="" valerico="" erano="" più="" alti="" nel="" gruppo="" cd="" 6%="" rispetto="" a="" quello="" nel="" gruppo="" di="" controllo="" (p=""><0,05). non="" c'era="" alcuna="" differenza="" significativa="" in="" vfa="" totale,="" acido="" acetico,="" acido="" propionico,="" acido="" butirrico="" e="" il="" rapporto="" acido="" acetico/acido="" propionico="" tra="" il="" gruppo="" di="" controllo="" e="" c.="" gruppi="" di="" addizione="" deserticola="" (tabella="">

Tabella 5. Effetto dell'aggiunta di C. deserticola sui parametri di fermentazione del rumine (media ± SE).

3.5. Modelli quadratici

Attraverso l'adattamento dell'equazione quadratica, la relazione tra il livello di inclusione di C. deserticola e le variabili di risposta tra cui assunzione, digeribilità, parametri energetici e parametri di azoto ha una certa regolarità. Le equazioni quadratiche sono mostrate nella Tabella 6. Il livello di inclusione ottimale è stato calcolato dall'equazione per identificare l'ascissa del vertice nell'equazione quadratica ed è elencato nella Tabella 6 (x nell'equazione rappresenta l'inclusione di C. deserticola, e y nell'equazione quadratica l'equazione rappresenta le variabili di risposta tra cui assunzione, digeribilità, parametri energetici e parametri di azoto).

Tabella 6. Modelli quadratici tra l'inclusione di C. deserticola e le variabili di risposta.

4. Discussione

4.1. Assunzione di mangime, digeribilità e peso corporeo

Finora studi limitati hanno esaminato gli effetti dell'aggiunta di C. deserticola sull'assunzione di mangime e sulla digeribilità dei nutrienti nei ruminanti. Il nostro studio ha mostrato che l'assunzione di DM e la digeribilità di DM, OM e NDF sono aumentate in seguito all'aggiunta dietetica di C. deserticola e l'aumento di peso corporeo medio (BWG) e il rapporto di conversione del mangime (FCR) nel CD 4% e CD 6% i gruppi erano maggiori di quelli del gruppo di controllo. Ciò potrebbe essere spiegato dall'analisi chimica di C. deserticola [20], che indica che i polisaccaridi in C. deserticola sono uno dei componenti chimici con proprietà che più probabilmente influenzano la fisiologia digestiva degli ovini [21]. I risultati concordano con le opinioni di studi precedenti secondo cui i polisaccaridi nelle piante potrebbero influenzare l'assunzione di mangime dei ruminanti e la digeribilità dei nutrienti [22]. In uno studio precedente, l'assunzione di DM è aumentata quando gli agnelli sono stati nutriti con 15 g/kg di polisaccaride di Astragalus [22]. Pertanto, l'assunzione e la digeribilità aumentate di DM possono essere attribuite agli effetti dei polisaccaridi di C. deserticola sulle pecore. Inoltre, il galattitolo in C. deserticola, che ha una delicata attività lassativa [14], ha la funzione di migliorare la peristalsi intestinale corporea, quindi l'efficiente peristalsi intestinale rende più efficace il processo di digestione dei nutrienti e migliora l'assorbimento e l'utilizzo dei nutrienti. possibile che una maggiore efficienza di conversione del mangime e digeribilità dei nutrienti porti ad un aumento del peso corporeo delle pecore.

4.2. Bilancio energetico

Gli additivi vegetali sviluppano la loro attività iniziale nel mangime dei ruminanti come aroma e possono, quindi, influenzare i modelli alimentari e l'assunzione lorda di energia [23]. La perdita di energia include la forma di urina, feci ed emissioni di CH4 nei ruminanti [24]. Nel nostro studio, il rapporto tra la produzione di FE e l'assunzione di GE era inferiore nel gruppo CD 2% rispetto a quello nel gruppo di controllo, e questo potrebbe essere spiegato dalla migliore digeribilità del DM perché minore è l'escrezione di DM, minore è la perdita di FE. Il rapporto tra la produzione di UE e l'assunzione di GE, che in studi precedenti è risultato essere compreso tra 0,9 percento e 4,8 percento [25], è un elemento indispensabile della perdita di energia. L'uscita dell'UE per l'assunzione di GE è stata ridotta nel gruppo del 2% di CD. Ciò ha dimostrato che l'aggiunta di C. deserticola ha diminuito la perdita di energia nelle urine e, in una certa misura, l'efficienza di utilizzo dell'energia è stata migliorata. CH4E era maggiore nel gruppo CD 4% rispetto al gruppo di controllo, ma non vi era alcuna differenza significativa tra i gruppi CD 2%, CD 4% e CD 6%. Ciò potrebbe essere spiegato dal fatto che l'aggiunta di C. deserticola non ha influenzato la produzione di metano a causa dell'aumento dell'assunzione di mangime e non vi era alcun inibitore della produzione di metano in C. deserticola. L'efficienza di utilizzo dell'energia metabolica è attribuita alla capacità metabolica [26]; può mostrare che l'aggiunta del 2% di C. deserticola ha migliorato la capacità metabolica del rumine e, di conseguenza, la ME nel gruppo CD 2% era superiore a quella del gruppo di controllo. L'effetto positivo sull'utilizzo dell'energia è uno dei motivi importanti per cui gli additivi vegetali sono ampiamente applicati nei ruminanti.

4.3. Bilanciamento N e efficienza di utilizzo N

Nel nostro studio, l'assunzione di N nelle pecore nei gruppi CD 2% e CD 4% era superiore a quella del gruppo di controllo e la N egestione nelle feci non aveva differenze significative tra i gruppi di addizione e il gruppo di controllo, indicando una maggiore digeribilità di N nel gruppo CD 2 percento e CD 4 percento gruppi rispetto a quello nel gruppo di controllo. I risultati concordano con gli studi precedenti [27], che hanno mostrato che un maggiore assorbimento di CP ha comportato una maggiore digeribilità di N e un'elevata escrezione di N urinario negli ovini [28], e questo può essere spiegato dall'idrolisi degli additivi vegetali nel rumine e dalla ridotta formazione di complessi con proteine, con conseguente aumento dell'azoto attraverso le urine [29]. L'azoto trattenuto ha avuto una tendenza crescente nel gruppo di addizione di C. deserticola, quindi durante il periodo sperimentale, le pecore in tutti i gruppi di addizione erano in bilancio azotato positivo; questi risultati erano gli stessi degli studi sull'impatto degli additivi fitogenici per mangimi sulle prestazioni di crescita e sulla digestione dei nutrienti nel bestiame in crescita [30], ma i risultati erano diversi dall'esperimento di Zadbuke, dove osservò che non vi erano effetti sull'assunzione di azoto, sulla ritenzione di azoto , e il bilancio dell'azoto alimentando una miscela vegetale nel suo studio [31]. Ridurre la produzione di N nelle urine è fondamentale per ridurre la volatilizzazione dell'ammoniaca e le emissioni di N2O, e quindi migliora l'efficienza di N per una produzione sostenibile. La maggior parte della N assorbibile fornita all'intestino tenue è fornita dalla sintesi proteica microbica nel rumine. Pertanto, la maggiore digeribilità di N e la maggiore N urinaria escreta di pecore nel gruppo CD 2% indica una maggiore quantità di proteine ​​microbiche sintetiche, suggerendo che i componenti bioattivi di C. deserticola svolgono un ruolo importante nel migliorare le attività microbiche nel rumine.

4.4. Produzione di metano e fermentazione ruminale

È stato scoperto che alcuni composti nelle piante come i tannini condensati [32], le saponine del tè [33], i flavonoidi delle foglie di gelso [34] inibiscono la metanogenesi del rumine. Al contrario, la produzione di metano non è diminuita con l'aggiunta di C. deserticola nel nostro studio. La possibile ragione era che gli inibitori della metanogenesi come i tannini condensati, le saponine del tè, i flavonoidi delle foglie di gelso e altri potenziali componenti inibiti non esistevano in C. deserticola. Il 2% del livello di inclusione di DMI di C. deserticola sembrava produrre meno metano, sia per peso corporeo metabolico che per assunzione di sostanza secca; pertanto, l'aggiunta del 2% di DMI C. deserticola può ridurre il più possibile la produzione di metano. Il pH ruminale è un indicatore importante dell'ecosistema microbico del rumine. Il pH ruminale più basso è un fattore limitante per la creazione di una popolazione microbica equilibrata e ha un effetto negativo sulla digestione delle fibre attraverso un ridotto attaccamento microbico [35]. I nostri risultati hanno mostrato che l'aggiunta di C. deserticola ha aumentato il pH del fluido ruminale su piccola scala, ma che i valori sono nell'intervallo ottimale per la fermentazione del rumine.

I VFA forniscono gran parte del fabbisogno energetico dei ruminanti. I polisaccaridi nelle piante sono importanti fonti di energia e carbonio dei microbi del rumine [36]. I polisaccaridi in Astragalus cicer hanno inibito la fermentazione della cellulosa ruminale e l'utilizzo depresso delle fibre [37], e le concentrazioni totali di VFA sono state influenzate da un effetto di interazione tra il trattamento dietetico di diversi polisaccaridi di Astragalus, integrazione e tempo di alimentazione [22]. Al contrario, le concentrazioni totali di VFA non sono state influenzate dall'aggiunta di C. deserticola, sebbene i polisaccaridi siano uno dei componenti bioattivi di C. deserticola. Inoltre, l'aggiunta di C. deserticola non ha modificato i modelli di fermentazione del rumine per favorire il propionato e non ha aumentato le concentrazioni di propionato sebbene aveva una tendenza alla riduzione del tasso di acetato-propionato nel liquido ruminale, quindi l'apparente digeribilità dell'NDF non era diminuita.

4.5. Modelli quadratici

Volevamo calcolare il livello di addizione ottimale di C. deserticola (percentuale DMI) in base ai dati del nostro studio attraverso l'adattamento dell'equazione quadratica. Si è riscontrato che l'assunzione di DM e OM, la digeribilità di DM, OM e NDF, alcuni parametri energetici e parametri di azoto hanno una certa regolarità, la curva ha mostrato una distribuzione parabolica con apertura verso il basso e il miglior valore di picco, quindi il livello di aggiunta di C. deserticola ha un valore ottimale. Il livello di inclusione ottimale è stato calcolato dall'equazione per identificare l'ascissa del vertice nell'equazione quadratica e, in base ai risultati che abbiamo calcolato, il livello di inclusione ottimale di C. deserticola può essere in media di circa 30 g/d (3,3 percento di DMI), ma dovrebbero essere fatti ulteriori esperimenti per identificare il livello di addizione in modo più preciso in futuro. Se utilizziamo il livello di aggiunta ottimale nei ruminanti, potremmo trovare il potenziale più alto per soddisfare le loro prestazioni di crescita e digestione.

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5. Conclusioni

I risultati di questo studio mostrano che le diete aggiuntive di ovini maschi con C. deserticola al 2% e al 4% dei livelli di aggiunta di DMI hanno comportato un migliore apporto di nutrienti e un'apparente digeribilità dei nutrienti, anche un miglioramento dell'azoto digestivo, dell'energia digestiva e dell'energia del metabolismo, suggerendo che, sotto Nelle condizioni sperimentali di questo studio, C. deserticola presenta vantaggi per migliorare l'efficienza di conversione del mangime, senza effetti collaterali negativi sulla salute del rumine. Il livello di inclusione ottimale è stato calcolato dalle equazioni quadratiche tra l'inclusione di C. deserticola e le variabili di risposta era in media di circa 30 g/giorno (3,3 percento del livello di aggiunta di DMI). Tuttavia, l'aggiunta di C. deserticola non ha diminuito la produzione di metano degli ovini. Sono necessarie ulteriori ricerche e studi a lungo termine per convalidare gli effetti dietetici di C. deserticola e per confermare se i suoi componenti bioattivi vengono trasferiti ai prodotti alimentari animali come latte e carne. Seguendo la tendenza di sviluppare e utilizzare nuove piante funzionali naturali sane, è probabile che l'utilizzo razionale di C. deserticola sia un modo efficace per migliorare l'efficienza dietetica delle pecore alimentate con foraggio fresco.