DEL1: Cistanche Deserticola-tilsætning forbedrer vækst, fordøjelighed og stofskifte af får fodret med frisk foder fra lucerne/højsvingel-græsgange
Mar 02, 2022
Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com
Xulei Liu 1, Fuyao Liu 1, Tianhai Yan 2, Shenghua Chang 1, Metha Wanapat og Fujiang Hou 1,*
Resumé: Cistanchedeserticolaer en funktionel plante, der hovedsageligt vokser i ørkenen og er parasitisk på rødder af værtsarten Haloxylon ammodendron. Det har fordele ved at forbedre kropslig tarmperistaltik, immunitet, anti-aging, antioxidation og leversundhed og blev leveret til får i dette eksperiment for at studere virkningerne afCistanchedeserticolatilsætning på næringsstoffordøjelse, kvælstofbalance, energiudnyttelse og metanproduktion. Resultaterne afslørede detCistanchedeserticolahar en god udnyttelsesværdi i dyrefoder. Dataene er nyttige til yderligere forskning i dette naturlige planteadditiv for at forbedre sundheden og produktiviteten hos fårene, der fodres med friskt foder fra lucerne/højsvingel græsgange.
Abstrakt:Denne undersøgelse er rettet mod at vurdere omCistanche deserticolatilsætning fremmer fordøjelse, kvælstof- og energiforbrug og metanproduktion af får fodret med friskt foder fra lucerne/højsvingel græsgange. Fårfodringsforsøget blev udført med fire yderligere niveauer medCistanchedeserticola pulver og en basal diæt af frisk lucerne (Medicago sativa) og højsvingel (Festuca arundinacea). Tilsætningsniveauer på 4 procent og 6 procent forbedrede den gennemsnitlige kropsvægtøgning (BWG) med 215,71 og 142.86 g/d og foderkonverteringsforholdet (FCR) med 0.20 og 0,14 hhv. Fordøjeligheden af tørstof (DM), organisk stof (OM), neutral detergentfiber (NDF) og etherekstrakt (EE) var 62,25 procent, 65,18 procent, 58,75 procent og 47,25 procent under tilsætningsniveauet på 2 procent, hvilket er større end i kontrolgruppen.Cistanchedeserticolatilføjelse forbedrede energiudnyttelseseffektiviteten, mens tilsætningsniveauer på 2 procent og 4 procent øgede kvælstofindtaget og aflejret kvælstof. Samlet set,Cistanchedeserticolahar potentiale til at forbedre vækstpræstationen, fordøjelsen af får, så den er egnet til at blive brugt som fodertilsætningsstof.
Nøgleord:tilsætningsstoffer; NDF; kropsvægtøgning; tørstofindtag; urin energi; enterisk methanemission; græsarealer
Introduktion
Brugen af fodertilsætningsstoffer såsom antibiotika, hormoner og kemikalier for at maksimere drøvtyggeres ydeevne [1] er en almindelig praksis på verdensplan med det formål at opnå bedre husdyrsundhed og omkostningseffektiv husdyrproduktion [2]. Denne tilgang er dog blevet mindre socialt acceptabel for nylig, hovedsageligt på grund af de stigende risici for kvaliteten og sikkerheden af dyrefoder. Sådan praksis er faktisk nu blevet begrænset, mens reduktion af antibiotika og søgning efter ernæringsmæssige antibiotikaalternativer er blevet dybt opfordret til at fokusere på brugen af hjemmehørende planter i dyreavl i EU [3].
Funktionelle planter som fotogene tilsætningsstoffer i foder til drøvtyggere er et lovende alternativ til antibiotika [4]. Urte dyrket i barske miljøer, herunder ørkenmiljøer, streng kulde og høje højder, har rigelige funktionelle komponenter relateret til sekundær fysiologisk metabolisme. Brugen af funktionelle planter som kosttilskud er ved at blive mere almindeligt accepteret i dyreavl [5], efterhånden som vores forståelse af deres historie og effektivitet er steget. Der er især en lang historie og omfattende viden om funktionelle planter i visse dele af Asien. Funktionelle urter indeholder funktionelle stoffer, øger husdyrenes sygdomsresistens og øger optagelsen af næringsstoffer, hvilket forbedrer husdyrenes vækst og produktion [6]. Denne strategi udnytter også den lave toksicitet af urtebaserede kosttilskud, undgåelse af lægemiddelresistens over for antibiotika og en reduktion af rester af aktive ingredienser i husdyrprodukter såsom kød og mælk. Talrige undersøgelser har vist de gavnlige virkninger af naturlig plantetilsætning på foderoptagelse, immunfunktion, vomgæring og produktivitet hos malkekvæg, kødkvæg samt hos små drøvtyggere. En af undersøgelserne indikerede, at 2 procent urtetilsætningsstoffer (en blanding af Astragalus-rod, Angelica-rod og Atractylodes-rhizom) øgede kropsvægtforøgelsen hos får [7]. Nogle forsøg har vist, at tilsætning af Fructus Ligustri Lucidi ved 300 eller 500 mg/kg tørstof (DM) øgede DM og organisk stof (OM) fordøjeligheden af får [8]. Kosttilsætning af naturlige planteekstrakter kan påvirke smagen, vommikrofloraarter og populationsstørrelsen af vommikroorganismer, der er ansvarlige for fodernedbrydning [2]. Med hensyn til miljø og dyresundhed er virkningen af funktionelle urter på metanproduktion under vomgæring blevet interessant evalueret. For eksempel har de laterale grene af Clerodendrum phlomid potentialet til at reducere CH4-produktion uden nogen bivirkning på drøvtyggeres sundhed og produktion [9]. Saponiner i nogle plantearter viste sig at hæmme eller undertrykke protozoer i vommen og dermed reducere ammoniak- og metanproduktionen [10].
I dette studie,Cistanchedeserticola, en af de naturlige urter, blev valgt som en potentiel slags urteadditiv for at studere dens virkninger på næringsindtag, fordøjelighed og metanproduktion hos får. Mange undersøgelser vedrCistanchedeserticolablev udført i mennesker [11] og mus [12], men næppe i drøvtyggere.Cistanchedeserticola, en ørkenplante, der er unik for de tørre områder i det nordvestlige Kina og Centralasien, parasiterer på rødderne af værtsarten Haloxylon ammodendron og er en funktionel plante, der forbedrer kropslig tarmperistaltik, immunitet, anti-aldring, antioxidation og leversundhed [ 13]; ingen toksicitet bidrager til drøvtyggeres sikkerhed. Brugen af denne plante vil ikke forårsage etiske problemer pgaCistanchedeserticolaer en almindelig plante i denne region, og den er blevet plantet i et stort område i verden. Saccharider optager en høj andel iCistanchedeserticola, blandt hvilke polysaccharider, oligosaccharider og galactitol er de vigtigste bioaktive forbindelser [14], og der er også phenylethanoid glycosid, flygtige komponenter, iridoider, flavonoider, alkaloider i det. Galactitol er ansvarlig for afførende bioaktivitet [15] og kan påvirke næringsstofferne i drøvtyggeres gødning. Formålet med denne undersøgelse er at give et videnskabeligt grundlag for udvikling og udnyttelse af naturlig plantetilsætning i husdyrhold og metodisk støtte til forbedring af fordøjelseseffektiviteten af får fodret med friskt foder. Som et supplement til de eksisterende undersøgelser vedrørende de medicinske fordele vedCistanchedeserticola, søger denne undersøgelse at evaluere forskellige inklusioner afCistanchedeserticolaom næringsstoffordøjelse, energibalance, nitrogenbalance og metanproduktion hos får.
Fordelen vedCistanchedeserticola
2. Materialer og metoder
Dyreprøveudtagningsproceduren fulgte strengt reglerne og reglerne i protokollerne til forvaltning af eksperimentelle felter (filnr.: 2010-1 og 2010-2), som blev godkendt af Lanzhou University. Fårfodringsforsøg blev udført på Linze Grassland Agriculture Station ved Lanzhou University, beliggende i kerneområdet af Heihe Oasis i Hexi Corridor, Nordvestkina (100 grader 02'E, 39 grader 15'N; 1390 m o.h.) [16]. Klimaet er et tempereret kontinentalt klima med forskellige årstider, lange kolde vintre, korte varme somre, hurtig opvarmning om foråret og langsom afkøling om efteråret. Den årlige gennemsnitstemperatur er ca. 7,7 grader; årlig gennemsnitsnedbør er 118,4 mm, over 70 procent koncentreret fra maj til september; fordampning er 1830,4 mm. Den dominerende type landbrugssystem er et specialiseret intensivt afgrødeproduktionssystem (SICP) og et omfattende integreret afgrøde-husdyrproduktionssystem (EICL). I denne undersøgelse blev frisk foder af lucerne og højsvingel skåret i den indledende blomstringsperiode, og DM blev testet hver morgen på Linze Research Station.Cistanchedeserticolablev købt hos et urtefirma. Den kemiske sammensætning af det friske foder ogCistanchedeserticolaer vist i tabel 1.
2.1. Dyr, behandlinger og diæter
Fireogtyve 6-måneder gamle væddere med en gennemsnitlig BW på 27,51 ± 4,93 kg og god kropstilstand blev udvalgt fra en græssende flok ved starten af forsøgsperioden. Baseret på deres oprindelige kropsvægt blev de 24 får tildelt hver af de følgende fire diætbehandlinger, og der var ingen signifikant forskel mellem den gennemsnitlige levende vægt af får i hver behandling: (1) lucernehøj svingel, ingen tilsætning (kontrol, (CON), n=6);⑵ lavt niveauCistanchedeserticolaaddition (2 procent DMI (DMI blev bestemt præ-eksperimentelt), CD 2 procent, n=6); 3. mellemniveauCistanchedeserticola addition (4 procent DMI, CD 4 procent , n=6), højt niveauCistanchedeserticola addition (6 procent DMI, CD 6 procent , n=6). Får i CD 2 procent, CD 4 procent og CD 6 procent grupper blev fodret med den samme basal kost på 60 procent lucerne og 40 procent høj svingel (DM basis), som var 900 g i alt, med lavt niveau, mellem -niveau, eller højt niveau afCistanchedeserticola hhv. Dette eksperiment blev udført fra juli til august i 2018, inklusive en 14-dages før-fodringsperiode i indsatte grupper og en 60-dages forsøgsperiode i individuelle grupper (inklusive 42 dage i metaboliske bure til fordøjelseseksperiment og yderligere 18 dage i respirationskamrene til metanproduktionseksperiment).
DMI i hver behandling blev designet til at levere vedligeholdelse og vækst på 100 g/dag levende vægtforøgelse af hanfår i henhold til tabelværdier anført i CFSBC. I hele denne forsøgsperiode på 68 dage blev alle får opstaldet i individuelle stier, givet fri adgang til vand og saltslik, modtaget naturligt lys og omgivende skyggetemperatur. Grofthakket lucerne og højsvingel friskt foder (5 til 10 cm længde) blev individuelt fodret morgen, middag og nat (07:00, 12:00 og 19:00), ogCistanchedeserticolapulver blev fodret en gang om dagen (07:30), mens der blev fodret med frisk foder.
2.2. Respirationskammerbeskrivelse
Fire direkte åbne kredsløbskamre blev brugt med ét får opstaldet pr. kammer (LZUCK匕SDXCLZ-002, Institute of Grassland and Livestock Production System, Lanzhou University). Metanproduktion, kuldioxidproduktion og iltforbrug for hver blev testet som to-dages gennemsnitsværdier for hvert får. Åndedrætskamrene var lavet med plexiglasvægge monteret i stålrammer og monteret i et utæt plastgulv med to rør til gasindtag og -udløb, med et samlet volumen på 4,86 m3 (1,98 m længde, 1,46 m bredde, og 1,68 m højde). Hvert enkelt kammer var udstyret med en gasflowmåler (GFM57, Aalborg, Orangeburg, New York, USA) til at måle flowet, og flowhastighederne blev sat til en hastighed på 6 til 10 Nm3/h, hvilket gav koncentrationerne af CO2, CH4 og O2 i luftprøverne inden for det passende måleområde anbefalet af producenten. Koncentrationen af CO2, CH4 og O2 for luft fra atmosfæren og udstødningsgas, der forlader hvert kammer gennem en enkelt portkanal, blev bestemt af en gasanalysator (VA-3000, Horiba, Kyoto, Japan) på rotationsbasis i 21 min interns. Gassen blev filtreret gennem tre filtreringsapparater for at sikre, at partikler med et antal højst 5 -m kom ind i gasanalysatoren. Analysatoren blev kalibreret ved hjælp af standardgasser (O2-fri N2 og en kendt mængde CO2, CH4 og O2, Dalian Special Gases Co., Ltd., Liaoning, Kina) ved starten af respirationsmålingen. CO2-, CH4- og O2-koncentrationerne i luftprøver blev bestemt i det absolutte område på henholdsvis 0-2000 -L/L, 0-200 -L/L og 0-25 procent (v/v) . Genvindingsraterne lå i intervallet 100 ± 2 procent. Produktionen af CO2 og CH4 og forbruget af O2 blev beregnet ved at gange strømningshastighederne med forskelle i koncentrationerne i luftprøverne før og ud af hvert enkelt kammer. Metanproduktionen blev udtrykt som den gennemsnitlige metanproduktion (g/d) fra 2-dagsmålinger divideret med metabolisk kropsvægt og tørstofindtag.
2.3. Energibalance
ME-indtag blev beregnet som forskellen mellem GEI, udskilt fækal energi (FE) og summen af urinenergi (UE) og metanenergi (CH4E) output. CH4 energiproduktion pr. dag blev beregnet ved at gange mængden af CH4-produktion pr. dag med 0.03954 MJ/L. HP (kJ/dag) blev beregnet med følgende ligning [17]:
HP (kJ/dag)=16,18 X O2-forbrug (L/dag) plus 5,02 X CO2-produktion (L/dag) - 2,17 X CH4-produktion (L/dag) {{9} }.99 XN udskillelse (urin N, g/dag)
2.4. Prøveindsamling og procedurer
Legemsvægten for hvert får blev bestemt før tilpasningsperioden, før fårene blev flyttet ind, og efter at fårene var fjernet fra stofskiftekassen og kammeret. Den daglige foderoptagelse blev målt ved at veje både tilbudt foder og restfoder dagligt gennem hele forsøgsperioden. På dag 15 i forsøgsperioden, efter den fjorten dage lange akklimatiseringsperiode for det foder, vi tilbød fårene, blev et får tilfældigt udvalgt fra hver behandlingsgruppe og flyttet til et af de fire metaboliske bure i syv dage. På dag 22 blev disse får flyttet til de enkelte grupper i stalden, og yderligere fire får, tilfældigt udvalgt blandt de resterende får af de fire behandlingsgrupper, gik ind i stofskifteburene til fordøjelseseksperimentet. I begyndelsen og slutningen af perioden opstaldet i stofskiftebure blev alle får vejet. Repræsentative prøver af lucerne og højsvingel blev indsamlet med intervaller gennem fordøjelses- og metabolismeeksperimentet og sammensat til analyse af deres foderkvalitetsindikatorværdier udtrykt på DM-basis (tabel 1). Fordøjelseseksperimenter blev udført på alle 24 får i 6 dage efter 1-dag for at tilpasse sig stofskiftekassen. I løbet af denne periode blev total afføring og urin opsamlet for at bestemme det daglige urin- og fækale bruttoenergitab. Udskilt urin (ca. 100 ml) blev opsamlet fra hvert dyr i en flaske med 50 ml 10 procent (v/v) H2SO4 for at opretholde urinens pH < ph="" 3="" og="" opbevaret="" ved="" -20="" grad="" i="" køleskabet="" i="" yderligere="" analyse.="" da="" alle="" 24="" får="" var="" færdige="" med="" 7="" dages="" måling,="" blev="" fårene="" anbragt="" i="" et="" respirationskammer="" til="" metanproduktionstest.="" et="" får="" blev="" tilfældigt="" udvalgt="" fra="" hver="" behandlingsgruppe="" og="" flyttet="" til="" et="" af="" de="" fire="" metaboliske="" kamre="" i="" tre="" dage.="" fire="" indirekte="" åndedrætskamre="" med="" åbent="" kredsløb="" blev="" brugt="" med="" ét="" får="" opstaldet="" pr.="" kammer.="" ch4-produktion="" for="" hvert="" får="" blev="" vist="" som="" to-dages="" gennemsnitsværdier="" for="" individuelle="" får.="" på="" dag="" 4="" i="" perioden="" med="" stofskiftekamre="" blev="" disse="" får="" flyttet="" til="" de="" enkelte="" grupper="" i="" stalden,="" og="" yderligere="" fire="" får="" blev="" tilfældigt="" udvalgt="" fra="" de="" resterende="" får="" i="" de="" fire="">
Vomvæskeprøver blev taget fra hvert får 2 timer efter frisk foder ogCistanchedeserticolatilførsel om morgenen ved hjælp af mavesonde på den sidste dag i fødeperioden. Disse indsamlede prøver
blev straks målt for pH ved hjælp af et bærbart pH-meter (PHBJ-260, Shanghai INESA Scientific Instrument Co., Ltd., Shanghai, Kina). Derefter blev prøverne siet gennem to lag muslin og opbevaret ved -20 grad til analyse af flygtige fedtsyrer (VFA). VFA-koncentrationerne blev bestemt med en gaskromatograf (Trace1300, Thermo Ltd., Rodano Milan, Italien) udstyret med en polær kapillarsøjle.
2.5. Kemisk analyse
Efter fordøjelseseksperimentmålingen blev de opbevarede fæcesprøver af får optøet ved stuetemperatur i 12 timer, og fæcesprøverne fra hvert får i løbet af de seks dage blev derefter blandet. En del af den optøede afføringsprøve blev brugt til N-målingen ifølge Association of Official Analytical Chemists metode 976.05 [18]. CP-koncentrationen blev beregnet ved at gange nitrogenkoncentrationen med 6,25. Resten af fæcesprøver og indsamlede friske foderprøver blev tørret i en tvungen ventilationsovn ved 65 grader i 48 timer og derefter malet til at passere gennem en 1-mm skærm. En del af hver tørret fæcesprøve og blandet foderprøve blev brugt til at måle aske ved forbrænding ved hjælp af en muffelovn ved 550 grader i 5 timer, indtil alt kulstof var fjernet (metode 942.05 [19]). En anden del af hver tørret prøve blev finmalet for at måle bruttoenergi (GE), neutral detergentfiber (NDF) og sur detergentfiber (ADF). GE blev målt med et automatisk kalorimeter (6400, PARR Instrument Company, Moline, IL, USA). NDF- og ADF-koncentrationerne blev analyseret sekventielt i en fiberanalysator (ANKOM 2000, ANKOM Technology, Fairport, NY, USA) efter protokollen beskrevet af Van Soest [19]. Urinprøverne fra hvert får i løbet af de seks dage blev også optøet ved stuetemperatur i 12 timer og derefter blandet før bestemmelse af urinenergien (UE) ved hjælp af et automatisk kalorimeter (se ovenfor), og N blev målt ved at bruge den beskrevne Kjeldahl-procedure. tidligere af Association of Official Analytical Chemists [18]. Til UE-målingen blev 4 mL fuldt blandet urin udtaget og absorberet af et filterpapir med kendt vægt, og derefter blev den totale energi af filterpapiret med en urinprøve målt med et automatisk kalorimeter, efter at det var blevet tørt ved stuetemperatur. Der var yderligere fem prøver med samme filterpapir (kendt vægt), der skulle måles for energiindhold, som blev brugt til at beregne UE. Målingen af CP, NDF, ADF og GE af foderprøverne fulgte også metoderne og instrumenterne ovenfor. Etherekstrakten af foderprøverne blev analyseret ved anvendelse af en ekstraktor (ANKOM XT15, ANKOM Technology, Fairport, NY, USA).
2.6. Statistisk analyse
Effekten af behandlingen på responsvariablerne blev testet ved en-vejs variansanalyse (ANOVA), og middelværdierne blev adskilt ved hjælp af Tukeys test på p=0.05. Kvadratisk regressionsanalyse i hver del af resultaterne blev brugt til at bestemme sammenhængen mellem niveauet af inklusion afCistanchedeserticolaog svarvariablerne. Den samfundsvidenskabelige statistiske softwarepakke version 20.0 (Chicago, Illinois, USA statistisk softwarepakkefirma) blev brugt til at analysere dataene.
3. Resultater
3.1. Foderindtagelse, tilsyneladende næringsstoffordøjelighed og kropsvægtøgning (BWG)
Gennemsnitlig kropsvægtøgning (BWG) og foderkonverteringsforhold (FCR) i CD 4 procent og CD 6 procent grupperne var større end dem i kontrolgruppen (p < 0.05).="" indtagelse="" af="" dm="" og="" om="" pr.="" metabolisk="" vægt="" pr.="" dag="" var="" større="" i="" cd="" 2="" procent="" og="" cd="" 4="" procent="" grupperne="" end="" i="" kontrolgruppen="" (p="">< 0.05).="" indtagelse="" af="" ndf="" pr.="" stofskiftevægt="" pr.="" dag="" var="" større="" i="" cd="" 4="" procent-gruppen="" end="" i="" kontrolgruppen="" (p="">< 0.05),="" men="" har="" ingen="" signifikant="" forskel="" fra="" det="" i="" cd="" 2="" procent="" og="" cd="" 6="" procent="" grupper.="" der="" var="" ingen="" signifikant="" effekt="" på="" indtaget="" af="" adf="" og="" ee.="" fordøjeligheden="" af="" dm,="" om="" og="" ndf="" var="" større="" i="" cd="" 2="" procent-gruppen="" end="" i="" kontrolgruppen="" (p="">< 0,05),="" men="" har="" ingen="" signifikant="" forskel="" fra="" den="" i="" cd="" 4="" procent-="" og="" cd="" 6-procent-gruppen.="" ee="" fordøjelighed="" var="" højere="" i="" cd="" 2="" procent="" gruppen="" end="" i="" cd="" 4="" procent="" gruppen="" (p="">< 0,05).="" tilføjelsen="">Cistanchedeserticolahavde ingen signifikant effekt på fordøjeligheden af ADF (p > 0.05; tabel 2).
3.2. Energibalance, energiudnyttelseseffektivitet og metanproduktion
DE og ME var større i CD 2 procent og CD 4 procent grupperne end dem i kontrolgruppen (p < 0.05).Cistanchedeserticolaaddition havde ingen signifikant effekt på FE og UE (p > {{0}}.05). CH4E var større i CD 4 procent gruppen end i kontrolgruppen (p < 0,05),="" men="" der="" var="" ingen="" signifikant="" forskel="" mellem="" cd="" 2="" procent="" og="" cd="" 6="" procent="" grupperne="" (p=""> 0,05). Der var ingen signifikant forskel i GE-indtag, HP og RE mellem kontrolgruppen ogCistanchedeserticolatilføjelsesgrupper. GE-fordøjelighed og metaboliske hastigheder i CD 2 procent-gruppen var større end dem i kontrolgruppen (p < 0.05).="" forholdet="" mellem="" fe/ge-indtag="" var="" lavere="" i="" cd="" 2="" procent-gruppen="" end="" i="" kontrolgruppen="" (p="">< 0.05),="" og="" forholdet="" mellem="" ue/ge-indtag="" var="" lavere="" i="" cd="" 2="" procent="" og="" cd="" 4="" procent="" grupper="" end="" i="" kontrolgruppen="" (p="">< 0,05),="">Cistanchedeserticolatilsætning har ingen signifikant effekt på forholdet mellem HP/GE-indtag og CH4E/GE-indtag (tabel 3).
3.3. Nitrogenbalance og nitrogenudnyttelseseffektivitet
Nitrogenindtag og fordøjeligt nitrogen var større i CD 2 procent og CD 4 procent gruppen end dem i kontrolgruppen (p < 0.05).="" der="" var="" ingen="" signifikant="" forskel="" mellem="" kontrolgruppen,="" cd="" 2="" procent,="" cd="" 4="" procent="" og="" cd="" 6="" procent="" grupperne="" i="" fækalt="" nitrogen,="" urinnitrogen,="" tilbageholdt="" nitrogen="" og="" hastighederne="" for="" tilbageholdt="" nitrogen="" i="" total="" nitrogenindtag="" (p=""> 0,05). Der var et fald i tendensen i forholdet mellem FN/N-indtag og UN/N-indtag i CD 2 procent og CD 4 procent grupperne (tabel 4).
3.4 Vomfermenteringsparametre
Vomvæskens pH var højere i CD 4 procent og CD 6 procent grupperne end i kontrolgruppen (p < 0.05).="" isosmørsyre,="" isovalerinsyre="" og="" baldriansyre="" var="" højere="" i="" cd="" 6="" procent="" gruppen="" end="" i="" kontrolgruppen="" (p="">< 0,05).="" der="" var="" ingen="" signifikant="" forskel="" i="" total="" vfa,="" eddikesyre,="" propionsyre,="" smørsyre="" og="" forholdet="" mellem="" eddikesyre/propionsyre="" mellem="" kontrolgruppen="">Cistanchedeserticolaadditionsgrupper (tabel 5).
3.5. Kvadratiske modeller
Gennem andengradsligningstilpasning, forholdet mellem niveauet for inklusion afCistanchedeserticolaog responsvariabler inklusive indtag, fordøjelighed, energiparametre og nitrogenparametre har en vis regelmæssighed. De kvadratiske ligninger er vist i tabel 6. Det optimale inklusionsniveau blev beregnet ved ligningen for at identificere abscissen af toppunktet i kvadratisk ligning, og er opført i tabel 6 (x i ligningen repræsenterer inklusion afCistanchedeserticola, og y i ligningen repræsenterer responsvariabler, herunder indtag, fordøjelighed, energiparametre og nitrogenparametre).
4. Diskussion
4.1. Foderoptagelse, fordøjelighed og BWG
Begrænsede undersøgelser til dato har undersøgt effekterne afCistanchedeserticolatilsætning af foderoptagelse og næringsstoffordøjelighed hos drøvtyggere. Vores undersøgelse viste, at DM-indtaget og fordøjeligheden af DM, OM og NDF steg efter tilsætning af kostenCistanchedeserticola, og den gennemsnitlige kropsvægtøgning (BWG) og foderomdannelsesforhold (FCR) i CD 4 procent og CD 6 procent grupperne var større end i
kontrolgruppe. Dette kunne forklares ved den kemiske analyse afCistanchedeserticola[20], hvilket indikerer, at polysaccharider iCistanchedeserticolaer en af de kemiske komponenter med egenskaber, der mest sandsynligt har indflydelse på fårs fordøjelsesfysiologi [21]. Resultaterne stemmer overens med synspunkterne i tidligere undersøgelser om, at polysaccharider i planter kan påvirke drøvtyggeres foderoptagelse og næringsstoffordøjelighed [22]. I en tidligere undersøgelse steg DM-indtaget, når lam blev fodret med 15 g/kg Astragalus polysaccharid [22]. Derfor kan det øgede DM-indtag og fordøjelighed tilskrives virkningerne af polysaccharider iCistanchedeserticolapå får. Derudover er galactitol iCistanchedeserticola, som har en skånsom afføringsaktivitet [14], har den funktion at forbedre kropslig tarmperistaltik, så den effektive tarmperistaltik gør fordøjelsesprocessen af næringsstoffer mere effektiv og forbedrer optagelsen og udnyttelsen af næringsstoffer. Det er muligt, at højere foderomsætningseffektivitet og næringsstoffordøjelighed vil føre til en stigning i fårenes kropsvægt.
4.2. Energibalance
Plantetilsætningsstoffer udvikler deres oprindelige aktivitet i foder til drøvtyggere som smag og kan derfor påvirke spisemønstre og bruttoenergiindtag [23]. Energitab omfatter form af urin, fæces og CH4-emissioner hos drøvtyggere [24]. I vores undersøgelse var forholdet mellem FE-output og GE-indtag lavere i CD 2 procent-gruppen end i kontrolgruppen, og dette kunne forklares med den forbedrede DM-fordøjelighed, fordi jo mindre DM-udskillelse, jo mindre FE-tab. Forholdet mellem UE-output og GE-indtag, som i tidligere undersøgelser viste sig at variere fra 0,9 procent til 4,8 procent [25], er et uundværligt element i energitab. UE-output til GE-indtag blev reduceret i CD 2 procent-gruppen. Dette viste detCistanchedeserticolatilsætning mindskede tabet af energi i urinen, og energiudnyttelseseffektiviteten blev til en vis grad forbedret. CH4E var større i CD 4 procent gruppen end i kontrolgruppen, men der var ingen signifikant forskel mellem CD 2 procent, CD 4 procent og CD 6 procent grupper. Dette kunne forklares vedCistanchedeserticola'stilsætning, der ikke påvirker metanproduktionen som følge af stigende foderoptagelse, og der var ingen hæmmer af metanproduktionen iCistanchedeserticola. Udnyttelseseffektiviteten af metabolismeenergi tilskrives metabolisk kapacitet [26]; det kan vise, at 2 pctCistanchedeserticolatilsætning forbedrede vommens metaboliske kapacitet, og som følge heraf var ME i CD 2 procent-gruppen højere end i kontrolgruppen. Den positive effekt på energiudnyttelsen er en af de vigtige årsager til, at plantetilsætningsstoffer i vid udstrækning anvendes i drøvtyggere.
4.3. N Balance og N Udnyttelseseffektivitet
I vores undersøgelse var N-indtaget af får i CD 2 procent og CD 4 procent-grupperne højere end i kontrolgruppen, og N egestion i fæces havde ingen signifikant forskel mellem additionsgrupper og kontrolgruppe, hvilket indikerer højere N-fordøjelighed i CD 2 procent og CD 4 procent grupper sammenlignet med kontrolgruppen. Resultaterne stemmer overens med de tidligere studier [27], som viste, at øget CP-indtag resulterede i øget N-fordøjelighed og forhøjet N-udskillelse i urin hos får [28], og dette kan forklares hydrolysen af plantetilsætningsstoffer i vommen og reduceret kompleksdannelse med protein, hvilket resulterer i øget nitrogen gennem urin [29]. Tilbageholdt nitrogen havde en stigende tendens iCistanchedeserticolaadditionsgruppe, så i forsøgsperioden var får i alle additionsgrupper i positiv nitrogenbalance; disse resultater var de samme som undersøgelserne af virkningen af fytogene fodertilsætningsstoffer på vækstpræstationer og næringsstoffordøjelse i voksende husdyr [30], men resultaterne var forskellige fra Zadbuke's eksperiment, hvor han observerede, at der ikke var nogen effekt på kvælstofindtaget, kvælstofretention og nitrogenbalance ved at fodre en planteblanding i hans undersøgelse [31]. Reduktion af N-output i urin er afgørende for at reducere ammoniakfordampning og N2O-emissioner og forbedrer dermed N-effektiviteten til bæredygtig produktion. Det meste af det absorberbare N, der tilføres tyndtarmen, leveres af mikrobiel proteinsyntese i vommen. Den højere fordøjelighed af N og højere udskilt urin N fra får i CD 2 procent-gruppen indikerer således en højere mængde syntetisk mikrobielt protein, hvilket tyder på, at de bioaktive komponenter iCistanchedeserticolaspiller en vigtig rolle i at øge mikrobielle aktiviteter i vommen.
4.4. Metanproduktion og ruminal gæring
Nogle forbindelser i planter, såsom kondenserede tanniner [32], te-saponiner [33], flavonoider af morbærblade [34], blev fundet at hæmme vommethanogenesen. Tværtimod blev metanproduktionen ikke nedsat medCistanchedeserticolatilføjelse i vores undersøgelse. Den mulige årsag var, at methanogenese-hæmmere som kondenserede tanniner, te-saponiner, morbærbladflavonoider og andre potentielt hæmmede komponenter ikke eksisterede iCistanchedeserticola. De 2 procent af DMI inklusionsniveau påCistanchedeserticolasyntes at producere mindst metan, hvad enten det er pr. metabolisk kropsvægt eller pr. tørstofindtag; derfor tillæg med 2 procent af DMICistanchedeserticolakan reducere metanproduktionen så meget som muligt.
Ruminal pH er en vigtig indikator for vommens mikrobielle økosystem. Lavere ruminal pH er en begrænsende faktor for etableringen af en afbalanceret mikrobiel population og har en negativ effekt på fiberfordøjelsen via reduceret mikrobiel tilknytning [35]. Det viste vores resultaterCistanchedeserticolatilsætning øget pH i vomvæsken i lille skala, men at værdierne er i det optimale interval for vomgæring.
VFA'er leverer en stor del af drøvtyggeres energibehov. Polysaccharider i planter er vigtige energi- og kulstofkilder for vommikrober [36]. Polysacchariderne i Astragalus cicer hæmmede ruminal cellulosefermentering og nedsat fiberudnyttelse [37], og totale VFA-koncentrationer blev påvirket af en interaktionseffekt mellem diætbehandlingen af forskellige Astragalus polysaccharidtilskud og fodringstid [22]. Tværtimod blev de samlede VFA-koncentrationer ikke påvirket afCistanchedeserticoladesuden, selvom polysaccharider er en af de bioaktive komponenter iCistanchedeserticola. I øvrigt,CistanchedeserticolaTilsætning ændrede ikke vomfermenteringsmønstre for at favorisere propionat og ikke øge propionatkoncentrationer, selv om det havde en reduktionstendens i acetat-til-propionat-hastigheden i vomvæske, så den tilsyneladende fordøjelighed af NDF var ikke nedsat.
4.5. Kvadratiske modeller
Vi ønskede at beregne det optimaleCistanchedeserticolaadditionsniveau (procent DMI) ifølge dataene i vores undersøgelse gennem den andengradsligningstilpasning. Det er konstateret, at indtaget af DM og OM, fordøjeligheden af DM, OM og NDF, nogle energiparametre og nitrogenparametre har en vis regelmæssighed, kurven viste en parabolsk fordeling med nedadgående åbning og den bedste spidsværdi, så tilsætningsniveauet afCistanchedeserticolahar en optimal værdi. Det optimale inklusionsniveau blev beregnet ved hjælp af ligningen for at identificere abscissen af toppunktet i andengradsligningen, og ifølge de resultater, vi beregnede, var det optimale inklusionsniveau forCistanchedeserticolakan være omkring 30 g/d (3,3 procent af DMI) i gennemsnit, men yderligere eksperimenter bør udføres for at identificere tilsætningsniveauet mere præcist i fremtiden. Hvis vi bruger det optimale tilsætningsniveau hos drøvtyggere, kan vi finde det højeste potentiale, der passer til deres vækstpræstation og fordøjelse.
Cistanche deserticola har mange effekter, klik her for at vide mere
5. Konklusioner
Resultater fra denne undersøgelse viser, at tillægsfoder til hanfår medCistanchedeserticolaved 2 procent og 4 procent af DMI-tilsætningsniveauet resulterede i forbedret næringsstofindtag og tilsyneladende næringsstoffordøjelighed, også forbedret fordøjelsesnitrogen, fordøjelsesenergi og metabolismeenergi, hvilket tyder på, at under de eksperimentelle forhold i denne undersøgelse,Cistanchedeserticolahar fordele ved at forbedre foderomsætningseffektiviteten uden negativ bivirkning på vomsundheden. Det optimale inklusionsniveau blev beregnet ved de kvadratiske ligninger mellem inklusion afCistanchedeserticolaog responsvariablerne var omkring 30 g/d (3,3 procent af DMI-tilsætningsniveauet) i gennemsnit. Dog tilføjesCistanchedeserticolareducerede ikke fårens metanproduktion. Yderligere forskning og langsigtede undersøgelser er nødvendige for at validere kosteffekterne afCistanchedeserticolaog for at bekræfte, om dets bioaktive komponenter overføres til animalske fødevarer såsom mælk og kød. Følger trenden med at udvikle og udnytte nye sunde naturlige funktionelle planter, rationelt udnytteCistanchedeserticolaer sandsynligvis en effektiv måde at forbedre kostens effektivitet for får fodret med frisk foder.
Forfatterbidrag:Konceptualisering: XL og FH; metode: XL og FH; formel analyse: XL; datakurering: XL; skrift — originalt udkast til forberedelse: XL og FH; skrivning – gennemgang og redigering: XL, FL, TY, FH, SC og MW;visualisering:XL; supervision: FH; finansieringsanskaffelse: FH Alle forfattere har læst og accepteret den offentliggjorte version af manuskriptet.
Finansiering:Denne forskning blev finansieret af det strategiske prioriterede forskningsprogram for det kinesiske videnskabsakademi, bevillingsnummer XDA20100102; Kinas National Natural Science Foundation, bevillingsnummer 31672472; programmet for Changjiang Scholars and Innovative Research Team på universitetet, bevillingsnummer IRT_17R50; Større specialvidenskab og teknologiprojekt i Gansu-provinsen, bevillingsnummer 18ZD2FA009.
Anerkendelser:Forfatterne takker Kaili Xie, Lina Shi, Yueting Pan, Lijuan Ran og Xiang Xiao for deres hjælp med prøveindsamling og Qingshan Fan, Chunmei Wang, Chuntao Yang, Baotian Kang og andre for deres vejledning i at analysere data.
Interessekonflikt:Forfatterne erklærer ingen interessekonflikt.
Referencer
1. Quinn, MJ.; May, ML; Hales, KE; Dilorenzo, N.; Leibovich, J.; Smith, DR; Galyean, ML Effekter af ionoforer og antibiotika på in vitro hydrogensulfidproduktion, tørstofforsvinden og total gasproduktion i kulturer med et dampflaget majsbaseret substrat med eller uden tilsat svovl. J. Anim. Sci. 2009, 87,1705-1713. [CrossRef] [PubMed]
2. Salem, AZM; Olivares, M.; Lopez, S.; Gonzalez-Ronquillo, M.; Rojo, R.; Camacho, LM; Cerrillo SM, A.; Mejia, HP Effekt af naturlige ekstrakter af Salix Babylonica og Leucaena Leucoce^hala på næringsstoffordøjelighed og vækstpræstation hos lam. Anim. Foder. Sci. Teknol. 2011.170, 27-34. [CrossRef]
3. Frankie, T.; Voljc, M.; Salobir, J.; Rezar, V. Anvendelse af urter og krydderier og deres ekstrakter i dyreernæring. Acta. Agric. Slov. 2009, 94, 95-102.
4. Bodas, R.; Prieto, N.; Garcia-Gonzalez, R.; Andres, S.; Giraldez, F.; Lopez, S. Manipulering af vomfermentering og metanproduktion med plantesekundære metabolitter. Anim. Foder. Sci. Teknol. 2012, 176, 78-93. [CrossRef]
5. Cardozo, P; Calsamiglia, S.; Ferret, A.; Kamel, C. Screening for virkningerne af naturlige planteekstrakter ved forskellig pH på in vitro vom mikrobiel fermentering af en højkoncentreret diæt til kødkvæg. J. Anim. Sci. 2005, 83, 2572-2579. [CrossRef] [PubMed]
6. Windisch, W.; Skema, K.; Pfitzner, C.; Kroismayr, A. Anvendelse af fytogene produkter som fodertilsætningsstoffer til svin og fjerkræ. J. Anim. Sci. 2008, 86, E140-E148. [CrossRef]
7. Liang, X.; Yamazaki, K.; Kamruzzaman, M.; Bi, X.; Panthee, A.; Sano, H. Effekter af kinesisk urtemedicin på plasmaglukose, protein og energimetabolisme hos får. J. Ani. Sci. Biotechnol. 2013, 4, 51-57. [CrossRef]
8. Qiao, GH; Zhou, XH; Li, Y.; Zhang, HS; Li, JH; Wang, CM; Lu, Y. Effekt af flere supplerende kinesiske urtetilsætningsstoffer på vomgæring, antioxidantfunktion og næringsfordøjelighed hos får. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 2011, 96, 1-9. [CrossRef]
9. Chaturvedi, I.; Dutta, T.; Singh, P.; Sharma, A. Effekt af kombinerede urtefodertilsætningsstoffer på metan, total gasproduktion og vomgæring. Biologisk information 2015, 11, 261-266. [CrossRef]
10. Patra, A.; Kamra, D.; Agarwal, N. Effekt af krydderier på vomgæring, methanogenese og protozotal in vitro gasproduktionstest. Int. kongr. Ser. 2006,1293,176-179. [CrossRef]
11. Jiang, Y.; Tu, PF Analyse af kemiske bestanddele i Cistanche-arter. J. Chromatogr. 2009,1216,1970-1979. [CrossRef] [PubMed]
12. Xuan, GD; Liu, CQ Forskning i virkningen af phenylethanoid glycosider (PEG) af Cistanche deserticola på anti-aldring i gamle mus induceret af D-galactose. J. Chin. Med. Mater. 2008, 31, 1385-1388.
13. Gao, Y.; Jiang, Y.; Dai, F.; Han, Z.; Liu, H.; Bao, Z.; Zhang, T.; Tu, P. Undersøgelse af afføringsmiddelbestanddele i Cistanche Deserticola YC Ma. Mod. Hage. Med. 2015, 17, 307-314.
14. Wang, LL; Ding, H.; Yu, HS; Lai, QH; Zhang, LJ; Song, XB Cistanches Herba: Kemiske bestanddele og farmakologiske virkninger. Hage. Urt. Med. 2015, 7,135-142. [CrossRef]
15. Tu, PF; Wang, B.; Deyama, T.; Zhang, ZG; Lou, ZC Analyse af phenylethanoidglycosider af Herba-afstande ved RP-HPLC. Acta. Pharm. Synd. 1997, 32, 294-300.
16. Li, G.; Hou, FJ; Huang, GB Det optimale prøveudtagningsenhedsareal på det rumlige udbredelsesmønster for græsarealer på saltvandsjorden i Linze. Acta. Ecol. Synd. 2008, 28.154—160.
17. Brouwer, E. Beretning fra underudvalg om konstanter og faktorer. I Proceedings of the 3rd Symposium on Energy Metabolism of Farm Animals of European Association for Animal Production; Blaxter, KL, red.; Academic Press: Skotland, Storbritannien, 1965.
18. Horwitz, W. Officielle analysemetoder af sammenslutningen af officielle analytiske kemikere. J. Pharm. Sci. 1975, 60, 414.
19. Van Soest, PJ; Robertson, JB; Lewis, BA Metoder til kostfibre, neutrale detergentfibre og ikke-stivelsespolysaccharider i relation til dyreernæring. J. Mejeri. Sci. 1991, 74, 3583-3597. [CrossRef]
20. Fu, ZF; Fan, X.; Wang, XY; Gao, XM Cistanches Herba: En oversigt over dens kemi, farmakologi og farmakokinetiske egenskaber. J. Ethopharmacol. 2017, 219, 233-247. [CrossRef]
21. Li, Z.; Lin, H.; Gu, L.; Gao, J.; Tzeng, CM Herba Cistanche (Rou Cong-rong): En af de bedste farmaceutiske gaver inden for traditionel kinesisk medicin. Foran. Pharm. 2016, 7,1-7. [CrossRef]
22. Zhong, RZ; Yu, M.; Liu, HW; Sol, HX; Cao, Y.; Zhou, DW Effekter af kosttilskud af Astragalus-polysaccharid og Astragalus membranaceus-rodtilskud på vækstpræstation, vomfermentering, immunrespons og antioxidantstatus hos lam. Anim. Foder. Sci. Teknol. 2012, 174, 60-67. [CrossRef]
23. Wenk, C. Urter og botaniske stoffer som fodertilsætningsstoffer i monogastriske dyr. Asiatiske Australas. J. Anim. Sci. 2003,16, 282-289. [CrossRef]
24. Chaokaur, A.; Nishida, T.; Phaowphaisal, I.; Sommer, K. Effekter af foderniveau på metan-emissioner og energiudnyttelse af Brahman-kvæg i troperne. Agric. Økosystem. Environ. 2015, 199, 225-230. [CrossRef]
25. Zou, CX; Livlig, FO; Wylie AR, G.; Yan, T. Estimering af vedligeholdelsesenergibehovet, methanemissioner og effektiviteten af nitrogenudnyttelse af to ammeko-genotyper. Dyr 2016, 10, 616-622. [CrossRef] [PubMed]
26. Blaxter, KL; Boyne, AW Estimeringen af næringsværdien af foder som energikilder til drøvtyggere og udledningen af fodersystemer. J. Agric. Sci. 1978, 90, 47-68. [CrossRef]
27. Alam, MK; Ogata, Y.; Sako, Y.; Al-Mamun, M.; Sano, H. Mellemmetabolisme af plasmaeddikesyre, glucose og protein hos får fodret med en rishalmbaseret diæt. Asiatisk. Australas. J. Anim. Sci. 2010, 23,1333-1339. [CrossRef]
28. Al-Mamun, M.; Hanai, Y.; Tanaka, C.; Tamura, Y.; Sano, H. Reaktioner af helkropsproteinsyntese og nedbrydning til plantainurt hos får udsat for varme. Arch. Anim. Nutr. 2008, 62, 219-229. [CrossRef]
29. Samal, L.; Chaudhary, LC; Agarwal, N.; Kamra, DN Indvirkning af fytogene fodertilsætningsstoffer på vækstpræstation, næringsstoffordøjelse og methanogenese i voksende bøfler. Anim. Prod. Sci. 2018, 58,1056-1063. [CrossRef]
30. Karaskova, K.; Suchy, P; Strakova, E. Nuværende anvendelse af fytogene fodertilsætningsstoffer i dyreernæring: En gennemgang. tjekkisk. J. Ani. Sci. 2016, 60, 521-530. [CrossRef]
31. Zadbuke, SS Effekt af Palnt sekundære metabolitter på mikrobiel profil og methanogenese i vom og næringsstofudnyttelse i bøfler. Ph.D. Afhandling, Deemed University, Indian Veterinary Research Institute, Izatnagar, Indien, 2009.
32. Goel, GJ; Makkar, HPS Metanbekæmpelse fra drøvtyggere ved hjælp af tanniner og saponiner. Trop. Anim. Sundhed. Prod. 2012, 44, 729-739. [CrossRef]
33. Zhou, YY; Mao, HL; Jiang, F.; Wang, JK; Liu, JX; McSweeney, CS Hæmning af vommethanogenese af te-saponiner med reference til fermenteringsmønster og mikrobielle samfund hos Hu-får. Anim. Foder. Sci. Teknol. 2011, 166, 93-100. [CrossRef]
34. Ma, T.; Chen, DD; Tu, Y.; Zhang, NF; Si, BW; Diao, QY Kosttilskud med flavonoider af morbærblade hæmmer methanogenese hos får. Anim. Sci. J. 2017, 88, 72-78. [CrossRef] [PubMed]
35. Sung, HG; Kobayashi, Y.; Chang, J.; Ha, A.; Hwang, IH Lav ruminal pH reducerer kostfiberfordøjelsen via reduceret mikrobiel vedhæftning. Asiatisk. Australas. J. Anim. Sci. 2007, 20, 200-207. [CrossRef]
