اثرات آنزیم‌های بیرونی تجزیه‌کننده الیاف روی تخمیر شکمبه‌ای علوفه ذرت جارویی وحشی در محیط آزمایشگاه

Subject Areas : Camel

اس.  سوجانی ¹ (Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Ruhuna, Kamburupitiya, Sri Lanka)
آ.ن.  پاتهیرانا ² (Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Ruhuna, Kamburupitiya, Sri Lanka)
ر.ت.  سرسینهه ³ (Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Ruhuna, Kamburupitiya, Sri Lanka)
ک.ب.  داسانایاکا ⁴ (School of Land and Environment, University of Melbourne, Parkville, Victoria, Australia)

Received: 2015-08-27 Accepted : 2015-12-31 Published : 2016-06-01

Keywords: اسید چرب فرار, ازت آمونیاکی شکمبه, ناپدید شدن شکمبه‌ای ماده خشک, پروتوزوای شکمبه,

Abstract :

این مطالعه برای ارزیابی توانایی آنزیم­های تجاری سلولاز، زایلاناز و مخلوط آنها برای بهبود تخمیر شکمبه­ای علوفه ذرت جاروییاکوتیپ A انجام شد. آزمایش بر اساس طرح بلوک­های کامل تصادفی انجام شد. انکوباسیون داخل آزمایشگاهی با چهار دوز 50، 100، 150 و 200 میکرولیتر از آنزیم­های فردی سلولاز و زایلاناز و مخلوط آنها (با نسبت 1 به 1) با 500 میلی­گرم سوبسترا انجام شد. تولید گازهای شکمبه­ای در فواصل چهار ساعت تعیین شدند. در پایان 24 ساعت انکوباسییون، ناپدید شدن ماده خشک، ازت آمونیاکی، جمعیت پروتوزوایی و اسیدهای چرب فرار تخمین زده شدند. مکمل کردن با سلولاز، زایلاناز و مخلوطی از آنها به­ طور معنی­داری تولید گاز و ناپدید شدن ماده خشک را افزایش داد. تولید ازت آمونیاکی به طور معنی­داری با زایلاناز و مخلوط آنها افزایش یافت. اگرچه مجموع اسیدهای چرب فرار تغییر معنی­داری نشان نداد، تولید استات به­ طور معنی­داری توسط مخلوط آنزیم سلولاز و زایلاناز کاهش یافت در حالیکه همین تیمار تولید بوتیرات را افزایش داد. تیمار سلولاز و زایلاناز منجر به کاهش معنی­دار در نسبت استات به پروپیونات شد. کاهش غیر معنی­داری در جمعیت پروتوزوایی شکمبه در پاسخ به تیمار آنزیمی مشاهده شد. در نتیجه، مکمل آنزیم­های بیرونی تجزیه­کننده الیاف در محیط آزمایشگاه توانست تخمیر شکمبه­ای علوفه ذرت جارویی اکوتیپA  را بهبود دهد.

References:

Aganga A.A. and Tshwenyane S. (2004). Potentials of guinea grass (Panicum maximum) as forage crop in livestock production. Pakistan J. Nutr. 3, 1-4.

AOAC. (1990). Official Methods of Analysis. Vol. I. 15^th Ed. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, VA, USA.

Avellaneda J.H., Pinos-Rodríguez J.M., González S.S., Bárcena R., Hernández A., Cobos M., Hernández D. and Montañez O. (2009). Effects of exogenous fibrolytic enzymes on ruminal fermentation and digestion of Guinea grass hay. Anim. Feed Sci. Technol. 149, 70-77.

Beauchemin K.A., Colombato D., Morgavi D.P. and Yang W.Z. (2003). Use of exogenous fibrolytic enzymes to improve feed utilization by ruminants. J. Anim. Sci. 81, 37-47.

Chumpawadee S., Sommart K., Vanpralub T. and Pattaarajinda P. (2005). Nutritional evaluation of non-forage high fibrous tropical feeds for ruminant using in vitro gas production technique. Pakistan J. Nutr. 4, 298-303.

Chung Y.H., Zhou M., Holtshausen L., Alexander T.W., McAllister T.A., Guan L.L., Oba M.A. and Beauchemin K.A. (2012). Fibrolytic enzyme additive for lactating Holstein cow diets: Ruminal fermentation, rumen microbial populations and enteric methane emissions. J. Dairy Sci. 95, 1419-1427.

Colombatto D. and Beauchemin K.A. (2003). A proposed methodology to standardize the determination of enzymatic activities present in enzyme additives used in ruminant diets. Canadian J. Anim. Sci. 83, 559-568.

Elghandour M.M.Y., Salem A.Z.M., Gonzalez-Ronquillo M., Brquez J.L., Gado H.M., Odongo N.E. and Penuelas C.G. (2013). Effects of exogenous enzymes on in vitro gas production kinetics and ruminal fermentation of four fibrous feeds. Anim. Feed Sci. Technol. 179, 46-53.

Eun J.S. and Beauchemin K.A. (2007). Assessment of the efficacy of varying experimental exogenous fibrolytic enzymes using in vitro fermentation characteristics. Anim. Feed Sci. Technol. 132, 298-315.

Eun J.S. and Beauchemin K.A. (2008). Relationship between enzymatic activities and in vitro degradation of alfalfa hay and corn silage. Anim. Feed Sci. Technol. 14, 53-67.

Eun J.S., Beauchemin K.A. and Schulze H. (2007). Use of exogenous fibrolytic enzymes to enhance in vitro fermentation of alfalfa hay and corn silage. J. Dairy Sci. 90, 1440-1451.

Gado H.M., Salem A.Z.M., Robinson P.H. and Hassan M. (2009). Influence of exogenous enzymes on nutrient digestibility, extent of ruminal fermentation as well as milk production and composition in dairy cows. Anim. Feed Sci. Technol. 154, 36-46.

Giraldo L.A., Carro M.D., Ranilla M.J. and Tejido M.L. (2007). Influence of fibrolytic enzymes on in vitro methane production and rumen fermentation of a substrate containing 60% of grass hay. Pp. 8-10in Proc. 11^th Sem. FAO-CIHEAM Subnetwork. Sheep. Goat Nutr. Catania, Italy.

Giraldo L.A., Tejidoa M.L., Ranillaa M.J. and Carroa M.D. (2008). Effects of exogenous fibrolytic enzymes on in vitro ruminal fermentation of substrates with different forage: concentrate ratios. Anim. Feed Sci. Technol. 141, 306-325.

Khattab H.M., Gado H.M., Kholif A.E., Mansour A.M. and Kholif A.M. (2011). The potential of feeding goats sun dried rumen contents with or without bacterial inoculums as replacement for berseem clover and the effects on milk production and animal health. J. Dairy Sci. 6, 267-277.

Klyosov A.A. (1990). Trends in biochemistry and enzymology of cellulose degradation. Biochemistry. 29, 10577-10585.

Menke K.H. and Steingass H. (1988). Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid. Anim. Res. Develop. 28, 47-55.

Moreno R., Pinos-Rodríguez J.M., González S., Álvarez G., Garcia J.C., Mendoza G. and Bárcena R. (2007). Effect of exogenous fibrolytic enzymes on in vitro ruminal degradation of rations for dairy cows. Interciencia. 32, 850-853.

Morgavi D.P., Newbold C.J., Beever D.E. and Wallace R.J. (2000). Stability and stabilization of potential feed additive enzymes in rumen fluid. Enzyme. Microbiol. Technol. 26, 171-177.

Salem A.Z.M., Gado H.M., Colombatto D. and Elghandour M.M.Y. (2013). Effects of exogenous enzymes on nutrient digestibility, ruminal fermentation and growth performance in beef steers. Lives. Sci. 154, 69-73.

Seresinhe T., Madushika S.A.C., Seresinhe Y., Lal P.K. and Orskov E.R. (2012). Effects of tropical high tannin non legume and low tannin legume browse mixtures on fermentation parameters and methanogenesis using gas production technique. Asian-Australas J. Anim. Sci. 25, 1404-1410.

Sommart K., Parker D.S., Wanapat M. and Rowlinson P. (2000). Fermentation characteristics and microbial protein synthesis in an in vitro system using cassava, rice straw and dried ruzi grass as substrates. Asian-Australas J. Anim. Sci. 13, 1084-1093.

SPSS Inc. (2011). Statistical Package for Social Sciences Study. SPSS for Windows, Version 20. Chicago SPSS Inc.

Tricario J.M. and Dawson K.A. (2005). Influence of supplemental endoglucanase or xylanase on volatile fatty acid production from ruminant feed by ruminal in vitro cultures. Arch. Anim. Nutr. 59, 325-334.

Van Soest P.J., Robertson J.B. and Lewis B.A. (1991). Symposium: carbohydrate methodology, metabolism and nutritional implications in dairy cattle. J. Dairy Sci. 74, 3583-3597.

Wang Y., McAllister T.A., Rode L.M., Beauchemin K.A., Morgavi D.P., Nsereko V.L., Iwaasa A.D. and Yang W. (2001). Effects of an exogenous enzyme preparation on microbial protein synthesis, enzyme activity and attachment to feed in the Rumen Simulation Technique (Rusitec). Br. J. Nutr. 85, 325-332.

Wood T.M. and Bhat K.M. (1988). Methods for measuring cellulase activities. Pp. 87-112 in Methods in Enzymology. W.A. Wood and S.T. Kellogg, Eds. Academic Press Inc., New York.

Yang W.Z., Beauchemin K.A. and Rode L.M. (1999). Effects of an enzyme feed additive on extent of digestion and milk production of lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 82, 391-403.