دراسة تأثير استخدام مادة الربط السمية متعددة المكونات بنتوماكس شيتيكا على الصفات الكمية والنوعية للحليب والخصوبة والإجهاض في أبقار الهولشتاين

آرش هادوي1، فاروق كارغر2*، ندى صاغية3

طالب دكتوراه في تغذية الدواجن، كلية الزراعة، جامعة فردوسي مشهد، إيران
طالب دكتوراه في تغذية الدواجن، كلية الزراعة، جامعة فردوسي مشهد، إيران
طالب ماجستير في تغذية الدواجن، كلية الزراعة، جامعة فردوسي مشهد، إيران

ملخص

لدراسة تأثير استخدام مُثبِّط السموم التجاري “بينتوماكس شيتيكا” على الصفات الكمية والنوعية للحليب، بالإضافة إلى احتباس المشيمة والإجهاض والعرج لدى الأبقار الحلوب، صُمِّمت تجربة قُسِّم فيها 30 بقرة حلوب إلى مجموعتين: مجموعة ضابطة ومجموعة معالجة (1 كجم/طن من مُثبِّط السموم متعدد المكونات “شيتيكا”). وُضِعَت جميع الحيوانات المختارة في التجربة في نفس الظروف البدنية والغذائية والصحية. وسُجِّل إنتاج الحليب يوميًا. تم قياس العينات مرتين شهريًا طوال فترة التجربة لفحص كمية الدهون والبروتين واللاكتوز في الحليب وعدد الخلايا الجسدية في الحليب باستخدام مقياس الطيف الضوئي. وفي الوقت نفسه، تم تسجيل الحالة الصحية والعرج والأمراض التناسلية شهريًا. أظهرت النتائج أن إضافة 1 كجم / طن من رابط السموم متعدد المكونات إلى العلف قلل بشكل كبير من عدد الخلايا الجسدية في الحليب وزاد من بروتين الحليب. كما لم يلاحظ أي احتباس للمشيمة أو حالات إجهاض في المجموعة التي تغذت على 1 كجم / طن من رابط السموم طوال فترة التجربة بأكملها، ولكن في المجموعة الضابطة، لوحظت مشيمة محتجزة واحدة وثلاث حالات إجهاض طوال فترة التجربة بأكملها. ووفقًا للنتائج التي تم الحصول عليها، يمكن القول أن إضافة 1 كجم / طن من رابط السموم متعدد المكونات إلى النظام الغذائي للأبقار الحلوب له آثار إيجابية على صفات جودة الحليب والأداء التناسلي.

مقدمة

تُعد الجوانب الاقتصادية لقطاع الثروة الحيوانية بالغة الأهمية من حيث توفير الحليب واللحوم للمجتمع، وبما أن الأبقار تُنتج ملايين الأطنان من الحليب واللحوم سنويًا في البلاد، فإن إحدى الأزمات التي تواجه تربية الأبقار الحلوب هي الإجهاض، الذي يُسبب خسائر فادحة لهذا القطاع الاقتصادي (شيونغ، وانغ، نينيتش، لي، وليو، ٢٠١٥). أي إجهاض في الأبقار الحلوب يُسبب خسائر فادحة للمزارع. لذلك، فإن تحديد سبب الإجهاض في الأبقار الحلوب والوقاية منه يُسهم بشكل كبير في زيادة ربحية المزارعين. من بين هذه العوامل التشوهات الوراثية، والإجهاد الحراري، والسموم الفطرية، والأمراض المنقولة جنسيًا، وأهمها السموم الفطرية (رافاتي، مهراباني-يغانه، وهانسون، ٢٠١٠؛ شبير وآخرون، ٢٠١١). تُفرز بعض أنواع الفطريات، عند تعرضها للإجهاد، مواد سامة تُسمى السموم الفطرية، والتي تبقى في البيئة التي تُنتج فيها. يمكن للفطريات والعفن تكوين وإنتاج الميكوتوكسينات في مراحل مختلفة من نمو النبات، بدءًا من لحظة وجودها على الأرض (قبل الحصاد) وحتى الحصاد والتخزين والنقل ومصانع الأعلاف (Bhatti et al., 2017). تُعرف الميكوتوكسينات بأنها نواتج أيضية ثانوية سامة تنتجها بعض الفطريات التي تنمو على الطعام. للسموم الفطرية آثار سلبية على مناعة العائل من خلال تغيير البكتيريا النافعة في الجهاز الهضمي. من بين السموم الفطرية المختلفة، توجد الأفلاتوكسينات والأوكراتوكسينات وT2 والزيرالينون والديوكسينيفالينول في معظم الأطعمة في مختلف أنحاء العالم (Schwartz-Zimmermann et al., 2018). يتمثل التأثير الأكثر سمية للسموم الفطرية في تلف أعضاء الجسم، مما يؤدي إلى انخفاض تناول العلف وضعف معدل التحويل وانخفاض الإنتاج والخصوبة ومشاكل التكاثر. يتمثل أحد الحلول العلمية والفعالة من حيث التكلفة للحد من الآثار السامة وانتقالها إلى المنتجات الحيوانية في تقليل توافرها البيولوجي في الجهاز الهضمي. أفاد كيروز وآخرون (2012) أن المواد الماصة القائمة على البنتونيت فعالة في امتصاص السموم (كيروز، هان، ستابلز، وأديسوغان، 2012). كما أن المنتجات المخمرة من خميرة الخباز (SCFA) لها القدرة على تحسين أداء الحيوانات من خلال تعديل ميكروبيوم الأمعاء، وتحسين مورفولوجيا الأمعاء، وتقليل الاستجابات الالتهابية (شياو وآخرون، 2016). في تحليل بيانات من 36 دراسة، تبين أن مكملات SCFA تزيد من محتوى الدهون في الدم، وإنتاج الحليب، ونسبة الدهون، وبروتين الحليب لدى الأبقار المرضعة (بوبي وآخرون، 2012). لذلك، فإن جدار خلية الخميرة ومركبات البنتونيت تقلل من انتقال الأفلاتوكسين الغذائي إلى حليب الأبقار، وتمنع انخفاض إنتاج الحليب بسبب السموم. أوجوناد وآخرون. أفاد (2016) أن مزيجًا من بنتونيت الصوديوم والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA) حسّن الأداء وخفّض الإجهاد الالتهابي لدى الأبقار الحلوب (Ogunade et al., 2016). في هذه الدراسة، تمّ البحث في آثار استخدام رابط سموم متعدد المكونات على الصفات الكمية والنوعية للحليب، والخصوبة، والإجهاض لدى أبقار هولشتاين.

المواد والطرق

أُجريت هذه التجربة في مزرعة ألبان خاصة تقع في فارامين، في الفترة من 1 أكتوبر 1400 إلى 30 ديسمبر 1401، على 30 بقرة هولشتاين بالغة تتراوح أعمارها بين 3 و4 سنوات. وُجدت جميع الحيوانات المختارة في المشروع في ظروف متماثلة من حيث الحالة البدنية والغذائية والصحية. قُسّمت الأبقار إلى مجموعتين، كلٌّ منها تحتوي على 15 رأسًا مُعالجًا ورأسًا ضابطًا. تلقّت المجموعة الضابطة النظام الغذائي الأساسي، بينما تلقّت المجموعة المُعالجة النظام الغذائي الأساسي بالإضافة إلى 1 كجم/طن من سماد بنتوماكس شيتيكا. تدّعي الشركة أن مُثبِّت السموم متعدد المكونات “بنتوماكس شيتيكا” يحتوي على خميرة حية من نوع “ساكرومايسس سيريفيسياي”، وجدار خلوي من نوع “ساكرومايسس سيريفيسياي”، وكربون مُنشَّط، وتراب دياتومي، وبنتونيت.

عُدِّل النظام الغذائي الأساسي بناءً على احتياجات الأبقار الحلوب التي يبلغ إنتاجها اليومي من الحليب 35 كجم، وفقًا للمتطلبات الغذائية للمجلس الوطني للبحوث لعام 2001. سُجِّل إنتاج الحليب يوميًا. أُرسِلت العينات إلى المختبر مرتين شهريًا طوال فترة التجربة لتحليل محتوى الدهن والبروتين واللاكتوز في الحليب، بالإضافة إلى عدد الخلايا الجسدية باستخدام جهاز قياس الطيف الضوئي.

في الوقت نفسه، سُجِّلت الحالة الصحية، ومعدلات العرج، والأمراض التناسلية شهريًا، وأُدخِلت في برنامج إكسل.

المعادلات والتحليل الإحصائي للبيانات

حُلِّلت البيانات المُحصَّلة بتصميم عشوائي كامل. استُخدم إجراء GLM في برنامج SAS الإحصائي الإصدار 9.1 (2001) لتحليل البيانات. استُخدم اختبار دنكان متعدد النطاقات لمقارنة المتوسطات عند مستوى دلالة ٠.٠٥.

النموذج الإحصائي لهذا التصميم هو كما يلي:

Yij = µ + Ti + eij

Yij = قيمة كل ملاحظة في المعاملة i في التكرار j

= µ متوسط ​​عدد السكان للصفة موضع الاهتمام

= تأثير Ti للمعاملة i

= التأثيرات المتبقية eij (خطأ تجريبي)

النتائج والمناقشة

يوضح الجدول 2 تأثير استخدام مُثبِّط السم متعدد المكونات “بنتوماكس شيتيكا” على الصفات الكمية والنوعية للحليب في أبقار هولشتاين. أظهرت النتائج أن استخدام مُثبِّط السم لم يُؤثِّر بشكل كبير على استهلاك المادة الجافة، أو إنتاج الحليب، أو دهن الحليب، أو لاكتوز الحليب، أو المواد الصلبة غير الدهنية. كانت نسبة بروتين الحليب في الأبقار التي تلقت مُثبِّط السم أعلى مقارنةً بالمجموعة الضابطة (P<0.05)، وهو ما يتوافق مع نتائج جيانغ وآخرون (2018). أفاد الباحثون أن إضافة جدار خلية الخميرة مع بنتونيت الصوديوم إلى علف الأبقار الحلوب المُعرَّضة للأفلاتوكسين B1 قد زاد بشكل ملحوظ من إنتاج بروتين الحليب. انخفض عدد الخلايا الجسدية في الحليب بشكل ملحوظ في المجموعة التي تلقت 1 كجم/طن من مُثبِّط السم “بنتوماكس شيتيكا” مقارنةً بالمجموعة الضابطة. أظهرت العديد من الدراسات السابقة أن جدران خلايا الخميرة يمكن أن تحسن تخمير الكرش وأداء الحيوان في ظل ظروف مرهقة يمكن أن تؤثر عليه، مثل الإجهاد الحراري في الأبقار الحلوب أو الضغوط الأيضية خلال فترة انتقال الأبقار الحلوب (Acharya، Pretz، Yoon، Scott، & Casper، 2017). أفاد Kutz وآخرون (2009) أن إضافة 112 ميكروغرام من الأفلاتوكسين لكل كيلوغرام من المادة الجافة الغذائية لم يكن لها تأثير على تركيز مكونات الحليب في الأبقار الحلوب (Kutz وآخرون، 2009). كما أفاد Jiang وآخرون (2018) أن إضافة جدران خلايا الخميرة مع بنتونيت الصوديوم لم يكن لها تأثير على نسبة الدهون واللاكتوز في الحليب في الأبقار المعرضة للأفلاتوكسين B1 (Jiang وآخرون، 2018).

يوضح الجدول 3 آثار استخدام رابط السموم متعدد المكونات Bentomax Chitica على معدل العرج والمشيمة المحتبسة والإجهاض في الأبقار الحلوب في فصول مختلفة من السنة. كان أعلى معدل للعرج في فصل الشتاء ويرتبط بالأبقار التي تلقت النظام الغذائي الضابط. بشكل عام، في فصل الشتاء، نظرًا لانخفاض جودة العلف وصعوبة صيانته، ومن ناحية أخرى، يمكن أن يكون هطول الأمطار في الشتاء والفراش الرطب فعالين في زيادة معدل العرج. لم يكن لدى المجموعة التي تلقت رابط السموم متعدد المكونات مشيمة محصورة أو إجهاض خلال فترة التجربة بأكملها، ولكن كان هناك إجهاض واحد في مجموعة الضبط في الربيع والصيف والشتاء، وكان هناك مشيمة محصورة واحدة في الشتاء. وجود السموم في العلف له تأثير سلبي على الإجهاض والمشيمة المحتبسة. يسبب سم زيرالينين استجابة هرمون الاستروجين في الأبقار، مما يؤدي إلى الإجهاض وتغيرات في الأعضاء التناسلية. في دراسة أجراها كاليلا وإيتالا عام ١٩٨٤، عانت الأبقار التي تغذت على البرسيم المحتوي على ١٠ ملغم/كغم من الزيرالينون من الإجهاض المبكر (كاليلا وإيتالا، ١٩٨٤). وفي دراسة أخرى، عانت الأبقار التي تغذت على ١.٥ ملغم/كغم من الزيرالينون من دورات شبق غير منتظمة وشبق سلوكي لدى الأبقار الحوامل والعقيمة (جوبتا، ٢٠١٢).

الخلاصة

للسموم الفطرية آثار سلبية على إنتاج الأبقار الحلوب. أظهرت هذه الدراسة أنه خلال التجربة التي استمرت 13 شهرًا، أدى استخدام مادة ربط السموم التجارية “بينتوماكس شيتيكا” إلى انخفاض ملحوظ في عدد الخلايا الجسدية في الحليب وزيادة بروتينه. كما لم تُسجل أي حالات احتباس للمشيمة أو إجهاض خلال التجربة بأكملها. ووفقًا للنتائج المُحصل عليها، يُوصى باستخدام كيلوغرام واحد من مادة ربط السموم “بينتوماكس شيتيكا” لكل طن من العلف.

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.