بررسی اثرات استفاده از توکسین‌‌‌‌‌بایندر چند‌‌‌‌جزئی بنتومکس چیتیکا بر صفات کمی و کیفی شیر، باروری و سقط جنین در گاوهای هلشتاین

آرش هادوی¹، فاروق کارگر^2*، ندا ساقی³

• دانش آموخته دکتری تغذیه طیور دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
• دانشجوی دکتری تغذیه طیور دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
• دانشجوی کارشناسی ارشد تغذیه طیور دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

چکیده

به منظور بررسی اثر استفاده از توکسین‌‌‌بایندر تجاری بنتومکس چیتیکا بر صفات کمی و کیفی شیر و همچنین جفت ماندگی، سقط جنین و لنگش در گاوهای شیری آزمایشی طراحی گردید که در آن 30 راس گاو شیری در دو گروه شاهد و تیمار (یک کیلوگرم در تن توکسین‌‌‌‌بایندر چند جزئی چیتیکا) تقسیم شدند. کلیه حیوانات انتخاب شده در طرح از نظر شرایط بدنی، تغذیه‌‌‌ای و بهداشتی در شرایط یکسانی قرار داشتند. تولید شیر به صورت روزانه ثبت شد. نمونه ها هر ماه دو بار در کل دوره آزمایشی برای بررسی میزان چربی، پروتئین و لاکتوز شیر و شمارش سلول های سوماتیک شیر با استفاده از دستگاه اسپکتوفتومتر اندازه‌‌‌‌گیری شد. همزمان بصورت ماهانه وضعیت سلامت، بروز لنگش، و بیماری‌‌‌‌های تولید مثلی ثبت شد. نتایج نشان داد که افزودن یک کیلو‌‌‌‌گرم در تن خوراک توکسین‌‌‌بایندر چندجزئی بطور معنی‌‌‌داری باعث کاهش تعداد سلول‌‌‌‌های سوماتیک شیر و افزایش پروتئین شیر شد و همچنین در کل دوره آزمایش هیچ گونه جفت ماندگی و سقط جنینی در گروه تغذیه شده با یک کیلوگرم در تن توکسین‌‌‌بایندر مشاهده نشد اما در گروه شاهد در کل دوره آزمایش تعداد یک جفت ماندگی و سه عدد سقط مشاهده شد. باتوجه به نتایج بدست آمده می‌‌‌توان گفت که افزودن یک کیلوگرم در تن خوراک از توکسین بایندر چند جزئی در جیره گاوهای شیری اثرات مثبتی بر صفات کیفی شیر و عملکرد تولید مثلی دارد.

کلمات کلیدی: سقط جنین، صفات کمی و کیفی شیر، لنگش، گاو شیری، توکسین‌‌‌بایندر چندجزئی

مقدمه

جنبه های اقتصادی صنعت دامپروری از لحاظ تامین شیر و گوشت در جامعه بسیار حائز اهمیت است و از آنجایی که در کشور سالانه میلیون ها تن شیر و گوشت توسط گاو ها تامین می شود یکی از بحران ها در پرورش گاو شیری سقط جنین است که زیان های هنگفتی به این بخش از اقتصاد وارد می شود (Xiong, Wang, Nennich, Li, & Liu, 2015). ایجاد هر سقط در گاو شیری به معنای ضرر و زیان برای دامدار است. به همین منظور علت یابی سقط جنین در گاو شیری و پیشگیری از این عوامل میتواند کمک بسیاری به سودآوری دامدارها داشته باشد. از جمله این عوامل میتوان به ناهنجاری های ژنتیکی، استرس گرمایی، سموم قارچی و بیماریهای مقاربتی اشاره کرد که از مهمترین این عوامل سموم قارچی و مایکوتوکسین ها هستند(Rafati, Mehrabani-Yeganeh, & Hanson, 2010; Shabbir et al., 2011). بعضی از گونه‌های قارچ‌ها، زمانی که دچار استرس می‌شوند، از خود ماده سمی را ترشح کرده که به آن سموم قارچی (مایکوتوکسین) می‌گویند و این سموم در محلی که تولید شده‌اند باقی می‌مانند. قارچ‌ها و کپک‌ها در مراحل مختلف رشد گیاه از زمانی که بر روی زمین قرار دارد (قبل از برداشت) تا زمان برداشت، انبار کردن، حمل و نقل، کارخانجات خوراک‌سازی و امکان تشکیل و تولید سموم قارچی را دارند (Bhatti et al., 2017). مایکوتوکسین‌ها متابولیت‌های ثانویه سمی شناخته شده‌ای هستند که توسط قارچ‌های خاصی تولید می‌شوند که روی مواد غذایی رشد می‌کنند. مایکوتوکسین ها با تغییر در میکروفلور دستگاه گوارش اثرات منفی بر ایمنی میزبان دارند. در بین مایکوتوکسین های مختلف، آفلاتوکسین ها، اکراتوکسین ها، T₂، زیرالنون و دئوکسی نیوالنول در اغلب مواد غذایی در نقاط مختلف جهان وجود دارند (Schwartz-Zimmermann et al., 2018). بیشترین اثر سمی مایکوتوکسین ها، آسیب به اندام های بدن می باشد که سبب کاهش مصرف خوراک، ضریب تبدیل نامناسب، کاهش تولید، مشکلات باروری و تولید مثلی خواهند بود.  یک راهکار علمی و مقرون به صرفه برای کاهش اثرات سمی و انتقال آنها به داخل تولیدات دامی، کاهش زیست فراهمی آنها در داخل دستگاه گوارش می باشد.  کویروز و همکاران (2012) گزارش کردند که عوامل جاذب بر پایه بنتونیت در جذب توکسین ها موثر هستند (Queiroz, Han, Staples, & Adesogan, 2012). همچنین محصولات تخمیری ساکارومایسس سرویزیه (SCFA) توانایی بهبود عملکرد حیوان را به وسیله تعدیل میکروبیوم روده، بهبود مورفولوژی روده و کاهش پاسخ های التهابی را به همراه دارد (Xiao et al., 2016). در آنالیز داده های 36 مطالعه نشان داده شد که مکمل SCFA باعث افزایش DMI، تولید شیر، درصد چربی و پروتئین شیر در گاوهای شیرده شده است (Poppy et al., 2012). بنابراین ترکیبات دیواره سلولی مخمر و بنتونیت باعث کاهش انتقال آفلاتوکسین جیره به داخل شیر گاوها و جلوگیری از کاهش تولید شیر توسط توکسین ها شود. اوگاندا و همکاران (2016) گزارش کردند که ترکیبی از بنتونیت سدیم و SCFA باعث بهبود عملکرد و کاهش استرس التهابی در گاوهای شیری شده است (Ogunade et al., 2016). در این مطالعه به بررسی اثرات استفاده از توکسین بایندر چند جزئی بر صفات کمی و کیفی شیر، باروری و سقط جنین در گاوهای هلشتاین پرداخته شده است.

مواد و روش ها

این آزمایش در محل گاوداری خصوصی واقع در ورامین از تاریخ یکم مهر ماه 1400 تا 30ام آذرماه 1401  بر روی 30 راس گاو هلشتاین بالغ در محدوده سنی 3 تا 4 سال انجام گرفت. کلیه حیوانات انتخاب شده در طرح از نظر شرایط بدنی، تغذیه ای و بهداشتی در شرایط یکسانی قرار داشتند. گاوها به دو گروه 15 راسی تیمار و شاهد تقسیم بندی شدند. گروه شاهد از جیره پایه تغذیه شده و گروه تیمار نیز از جیره پایه + یک کیلوگرم در تن بنتومکس چیتیکا تغذیه شدند. محصول توکسین بایندر چند جزئی بنتومکس چیتیکا طبق ادعای شرکت حاوی مخمر زنده ساکارومایسس سرویزیه، دیواره مخمر ساکارومایسس سرویزیه، کربن فعال، دیاتومه و بنتونیت است.

جیره پایه بر اساس احتیاجات گاوهای شیری با تولید 35 کیلوگرم در روز شیر با توجه به احتیاجات غذایی NRC 2001 تنظیم شد. تولید شیر به صورت روزانه ثبت شد. نمونه ها هر ماه دو بار در کل دوره آزمایشی برای بررسی میزان چربی، پروتئین و لاکتوز شیر و شمارش سلول های سوماتیک شیر با استفاده از دستگاه اسپکتوفتومتر به آزمایشگاه فرستاده شد.

همزمان بصورت ماهانه وضعیت سلامت، بروز لنگش، و بیماری های تولید مثلی ثبت شد و وارد نرمافزار ایکسل گردید.

معادلات و تجزیه و تحلیل آماری داده ها

داده های به دست آمده در قالب طرح کاملاً تصادفی تجزیه و تحلیل شدند. جهت تجزیه داده ها با استفاده از رویه  GLM  نرم افزار آماریSAS  نسخه 1/9  (2001) استفاده شد. براي مقایسه میانگین ها از آزمون چند دامنه اي دانكـن در سطح معني‌‌‌‌داري 05/0 استفاده شد.

مدل آماری این طرح به صورت زیر می باشد:

Y_ij = µ + T_i + e_ij

Y_ij= مقدار هر مشاهده در تيمار i در تکرار_j

= µ میانگین جامعه برای صفت موردنظر

  = T_iاثر تيمار i

  = e_ijاثرات باقيمانده (خطاي آزمايشي)

نتایج و بحث

در جدول 2 اثر استفاده از توکسین بایندر چندجزئی بنتومکس چیتیکا بر صفات کمی و کیفی شیر در گاوهای هلشتاین گزارش شده است. نتایج نشان داد که مصرف توکسین بایندر اثر معنی داری بر میزان مصرف ماده خشک، شیر تولیدی، چربی شیر، لاکتوز شیر و ترکیبات جامد بدون چربی نداشت. درصد پروتئین شیر در گاوهای دریافت کننده توکسین بایندر در مقایسه با گروه شاهد بیشتر بود (05/0>P) که با نتایج جیانگ و همکاران (2018) مطابقت داشت (Jiang et al., 2018). آنها گزارش کردند که افزودن دیواره سلولی مخمر همراه با بنتونیت سدیم در جیره گاوهای شیری تحت چالش با آفلاتوکسین B1 به طور قابل توجهی تولید پروتئین شیر را افزایش داده است. تعداد سلولهای سوماتیک شیر بطور معنی داری در گروه دریافت کننده 1 کیلوگرم در تن خوراک توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا نسبت به گروه شاهد کاهش یافت. چندین مطالعه پیشین نشان داده است که دیواره سلولی مخمر می تواند تخمیر شکمبه و عملکرد حیوان را در شرایط استرس زا که می تواند تحت تاثیر قرار دهد مانند شرایط استرس گرمایی در گاوهای شیری و یا استرس های متابولیکی در دوره انتقال گاوهای شیری بهبود بخشد (Acharya, Pretz, Yoon, Scott, & Casper, 2017). کوتز و همکاران (2009) گزارش کردند که افزودن 112 میکروگرم آفلاتوکسین بر کیلوگرم ماده خشک جیره، بر غلظت ترکیبات شیر در گاوهای شیری اثری ندارد (Kutz et al., 2009). همچنین جیانگ و همکاران (2018) گزارش کردند که افزودن دیواره سلولی مخمر همراه  با بنتونیت سدیم بر درصد چربی و لاکتوز شیر در گاوهای تحت چالش با آفلاتوکسین B1  تاثیری ندارد ( Jiang et al., 2018).

در جدول سه اثر استفاده از توکسین بایندر چندجزئی بنتومکس چیتیکا بر فراوانی لنگش، جفت ماندگی و سقط جنین در گاوهای شیری در فصول مختلف سال گزارش شده است. بیشترین میزان لنگش در فصل زمستان و مربوط به گاوهای دریافت کننده جیره شاهد بود. بطور کلی در فصل زمستان باتوجه به پایین آمدن کیفیت علوفه و نگهداری سخت تر آن و از طرفی بارش های زمستانه و خیسی بستر میتواند بر افزایش فراوانی لنگش موثر باشد. گروه دریافت کننده توکسین بایندر چندجزئی در کل دوره آزمایش جفت ماندگی و سقط جنین را نداشتند اما در گروه شاهد در فصل بهار، تابستان و زمستان یک عدد سقط جنین داشت و در زمستان نیز یک نمونه جفت ماندگی وجود داشت. وجود سموم در خوراک اثر منفی سقط جنین و جفت ماندگی دارد. سم زرالنون باعث ایجاد پاسخ استروژن در گاو میشود که نتیجتا باعث ایجاد سقط جنین و تغییراتی در اندام های تولید مثلی می شود. در مطالعه ای که کالیلا و ایتالا در سال 1984 انجام دادند گزارش کردند که گاوهایی که از یونجه حاوی 10 میلی گرم در کیلوگرم زرالنون تغذیه کردند جنین آنها بصورت زودرس سقط شد (Kallela & Ettala, 1984). در مطالعه ای دیگر در گاوهایی که با 5/1 میلی گرم در کیلوگرم زرالنون دریافت کرده بودند چرخه فحلی  نامنظم، ایجاد فحلی رفتاری در گاوهای باردار و عقیمی گزارش شد (Gupta, 2012).

نتیجه گیری

سموم قارچی اثرات منفی بر تولیدات گاو شیری دارند. در این مطالعه نشان داده شد که در طی 13 ماه آزمایش استفاده از توکسین بایندر تجاری بنتومکس چیتیکا بطور معنی داری باعث کاهش تعداد سلولهای سوماتیک شیر و افزایش پروتئین شیر شد. همچنین در کل دوره آزمایش هیچگونه جفت ماندگی و سقط جنینی وجود نداشت. باتوجه به نتایج به دست آمده مصرف یک کیلوگرم در تن خوراک توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا پیشنهاد می‌‌‌شود.

منابع

Acharya, S., Pretz, J., Yoon, I., Scott, M., & Casper, D. (2017). Effects of Saccharomyces cerevisiae fermentation products on the lactational performance of mid-lactation dairy cows. Translational Animal Science, 1(2), 221-228.

Bhatti, S. A., Khan, M. Z., Saleemi, M. K., Saqib, M., Khan, A., & Ul-Hassan, Z. (2017). Protective role of bentonite against aflatoxin B1-and ochratoxin A-induced immunotoxicity in broilers. Journal of immunotoxicology, 14(1), 66-76.

Gupta, R. C. (2012). Veterinary toxicology: basic and clinical principles: Academic press.

Jiang, Y., Ogunade, I., Kim, D., Li, X., Pech-Cervantes, A., Arriola, K., . . . Staples, C. (2018). Effect of adding clay with or without a Saccharomyces cerevisiae fermentation product on the health and performance of lactating dairy cows challenged with dietary aflatoxin B1. Journal of dairy science, 101(4), 3008-3020.

Kallela, K., & Ettala, E. (1984). The oestrogenic Fusarium toxin (zearalenone) in hay as a cause of early abortions in the cow. Nordisk veterinaermedicin, 36(9-10), 305-309.

Kutz, R., Sampson, J., Pompeu, L., Ledoux, D., Spain, J., Vazquez-Anon, M., & Rottinghaus, G. (2009). Efficacy of Solis, NovasilPlus, and MTB-100 to reduce aflatoxin M1 levels in milk of early to mid lactation dairy cows fed aflatoxin B1. Journal of dairy science, 92(8), 3959-3963.

Ogunade, I., Arriola, K., Jiang, Y., Driver, J., Staples, C., & Adesogan, A. (2016). Effects of 3 sequestering agents on milk aflatoxin M1 concentration and the performance and immune status of dairy cows fed diets artificially contaminated with aflatoxin B1. Journal of dairy science, 99(8), 6263-6273.

Poppy, G., Rabiee, A., Lean, I., Sanchez, W., Dorton, K., & Morley, P. (2012). A meta-analysis of the effects of feeding yeast culture produced by anaerobic fermentation of Saccharomyces cerevisiae on milk production of lactating dairy cows. Journal of dairy science, 95(10), 6027-6041.

Queiroz, O., Han, J., Staples, C., & Adesogan, A. (2012). Effect of adding a mycotoxin-sequestering agent on milk aflatoxin M1 concentration and the performance and immune response of dairy cattle fed an aflatoxin B1-contaminated diet. Journal of dairy science, 95(10), 5901-5908.

Rafati, N., Mehrabani-Yeganeh, H., & Hanson, T. E. (2010). Risk factors for abortion in dairy cows from commercial Holstein dairy herds in the Tehran region. Preventive veterinary medicine, 96(3-4), 170-178.

Schwartz-Zimmermann, H., Hartinger, D., Doupovec, B., Gruber-Dorninger, C., Aleschko, M., Schaumberger, S., . . . Schatzmayr, D. (2018). Application of biomarker methods to investigate FUM zyme mediated gastrointestinal hydrolysis of fumonisins in pigs. World Mycotoxin Journal, 11(2), 201-214.

Shabbir, M. Z., Nazir, M. M., Maqbool, A., Lateef, M., Shabbir, M. A. B., Ahmad, A., . . . Ijaz, M. (2011). Seroprevalence of Neospora caninum and Brucella abortus in dairy cattle herds with high abortion rates. Journal of Parasitology, 97(4), 740-742.

Xiao, J., Alugongo, G., Chung, R., Dong, S., Li, S., Yoon, I., . . . Cao, Z. (2016). Effects of Saccharomyces cerevisiae fermentation products on dairy calves: Ruminal fermentation, gastrointestinal morphology, and microbial community. Journal of dairy science, 99(7), 5401-5412.

Xiong, J., Wang, Y., Nennich, T., Li, Y., & Liu, J. (2015). Transfer of dietary aflatoxin B1 to milk aflatoxin M1 and effect of inclusion of adsorbent in the diet of dairy cows. Journal of dairy science, 98(4), 2545-2554.