Effects of Quinea Seed Bioactive Peptides Different Levels on Ileum Digestibility, Liver Enzymes Activity, Microbial Population and Intestinal Morphology of Broiler Chickens
Subject Areas : Journal of Animal Biology
Jalil Rezaei
1
,
Mohammad Ali Jafari
2
*
,
Kaveh Jafari Khorshidi
3
1 - Department of Animal Science, Qaemshahr Branch, Islamic Azad University, Qaemshahr, Iran
2 - Department of Animal Science, Qaemshahr Branch, Islamic Azad University, Qaemshahr, Iran
3 - Department of Animal Sciences, Ghaemshahr Branch, Islamic Azad University, Ghaemshahr, Iran
Keywords: : Quinea Seed peptides , Ileum digestibility , Liver enzymes , microbial population , intestinal morphology , broiler chickens,
Abstract :
The purpose of this study was to evaluate the effects of Quinea Seed bioactive peptides on Ileum digestibility Liver enzymes activity , microbial population and intestinal morphology of broiler chickens. A total of 240 one-day-old Ross 308 broiler male chicks were randomly allocated to 4 dietary treatments with 5 replicates of 15birds each. Birds were fed on basal diets (Control) or basal diets supplemented with 50, 100 and150mg Quinea Seed bioactive peptides for 42 d of age. The results showed that the addition of 100 mg of quinoa seed peptide per kg of feed increased the ileal digestibility of crude protein, ether extract, calcium and phosphorus (P<0.05). Also, the ileal digestibility of amino acids histidine, lysine, and methionine in broilers fed with 100 mg of quinoa seed peptide per kg of feed increased (P<0.05), but the digestibility of other amino acids was not affected by the experimental diets. Also, the chickens fed with the diet containing 100 mg peptide had the lowest Escherichia coli population, the highest number of lactobacilli in the ileum, the highest villi length and width, and the crypt depth compared to other experimental treatments (P<0.05). And the experimental treatments did not have a significant effect on the concentration of liver enzymes (P<0.05). In general, the results of this research show that the use of 100 mg of quinoa seed peptide per kilogram of feed can improve the digestibility of nutrients and maintain the balance of the intestinal microbial population and improve growth in broiler diets.
1. Asnaashari Amiri,M. Y., Jafari, M. A., Irani, M.(2021). Growth performance, internal organ traits, intestinal morphology and microbial population of broiler chickens fed quinoa seed-based diets with phytase or protease supplements and their combination. Tropical animal health and production.53:1-8.
2. Bao, H., R. She, T. Liu, Y. Zhang, K.S. Peng, D. Luo, Z. Yue, Y. Ding, Y. Hu,W. Liu and L. Zhai. 2008. Effects of pig antibacterial peptides on growth performance and intestine mucosal immune of broiler chickens. Poultry Science.88 : 291–297.
3. Brij, P.S., V. Shilpa and H. Subrota. 2014. Functional significance of bioactive peptides derived from soybean. J. Peptides.20: 16-22.
4. Chen, B., H. Cai, C. Jing, H. Yu, Y. Tian and J. Li. 2009. Absorptivity of amino acid and oligopeptide mixture in gastrointestinal tract of broiler. J. China Poultry. 20: 9-14.
5. Choi, S.C., S.L. Ingale, J.S. Kim, Y.K. Park, I.K. Kwon and B.J. Chae. 2013. An antimicrobial peptide-A3: effects on growth performance, nutrient retention, intestinal and faecal microflora and intestinal morphology of broilers. J. British Poultry Science. 54: 738–746.
6. Choi, S.C., S.L. Ingale, J.S. Kim, Y.K. Park, I.K. Kwon and B.J. Chae.2013. Effects of dietary supplementation with an antimicrobial peptide-P5 on growth performance, nutrient retention, excreta and intestinal microflora and intestinal morphology of broilers. Animal Feed Science and Technology. 185 : 78– 84.
7. Dibner, J.J and J.D. Richards. 2005. Antibiotic growth promoters in agriculture: history and mode of action. Poultry Science. 84: 634–643.
8. Faddin, M.Cand F. Jean. 2000. Biochemical Test for Identification of Medical Bacteria, Publisher: Lippincott Williams and Wilkins, pp: 912.
9. Feng, J., X. Liu, Z.R. Xu, Y.Z. Wang and J.X. Liu. 2007. Effects of fermented soybean meal on digestive enzyme activities and intestinal morphology in broilers.Poultry Science. 86: 1149-1154.
10. Fenton, T.W and M. Fenton. 1979. An improved procedure for the determination of chromic oxide in feed and feces. Can. J. Anim. Sci. 59:631-634.
11. Hang, R.L., Y.L. Yin, G.Y. Wu, Y.G. Zhang, T.J. Li, L.L. Li, M.X. Li, Z.R. Tang, J. Zhang, B. Wang, J.H. He and X.Z. Nie. 2005. Effect of dietary oligochitosan supplementation on ileal digestibility of nutrients and performance in broilers. Poultry Science.84: 1383-1388.
12. Heidemann, R., C. Zhang, H. Q.J. Rule, C. Rozales, S. Park, S.Chuppa, M. Ray, J. Michaels, K. Konstantinov and D. Naveh. 2000. The use of peptones as medium additives for the productionof a recombinant therapeutic protein in high density perfusion cultures of mammalian cells.Cytotechnology. 32:157–167.
13. Jafari,M.A. and J. Rezaei. 2023. Effects of Quinoa Seed bioactive peptides on performance ,carcass charactristics and immune system of broiler chickens. Journal of Animal Environment. 14(4) 325-332.(In Persian)
14. Jiang, Y.B., Q.Q. Yin and Y.R. Yang. 2008. Effect of soybean peptides on growth performance, intestinal structure and mucosal immunity of broilers. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 93: 754–760.
15. Jin, Z., Y.X. Yang, J.Y. Choi, P.L. Shinde, S.Y. Yoon, T.W. Hahn, H.T. Lim, Y. Park, K.S. Hahm, J.W. Joo and B.J. Chae. 2008. Potato (Solanum tuberosum L. cv. Golden valley) protein as a novel antimicrobial agent in weanling pigs. Journal of Animal Science. 86: 1562–1572.
16. Jin, Z., P.L. Shinde, Y.X. Yang, J.Y. Choi, S.Y. Yoon, T.W. Hahn, H.T. Lim, Y.K. Park, K.S. Hahm, J.W. Joo and B.J. Chae. 2009. Use of refined potato (Solanum tuberosum L. cv. Gogu valley) protein as an alternative to antibiotics in weanling pigs. Livest. Sci. 124: 26–32.
17. Karimzadeh, S., M. Seyfi and M. Rezaei. 2016a. Effects of native probiotic (Dipro®) on performance growth, digestive enzyme activities and intestinal morphology in broiler chickns. 5th International Veterinary Poultry Congress, Thran, Iran.
18. Karimzadeh, S., M. Seyfi and M. Rezaei. 2016b. Effects of probiotic and prebiotic on growth performance, intestinal bacteria population and carcass chemical composition in broiler chickns. 5th International Veterinary Poultry Congress, Thran, Iran.
19. Karimzadeh,S., M. Rezaei and A. TeimouriYansari. 2016. Effects of Canola Bioactive Peptides on Performance, Digestive Enzyme Activities, Nutrient Digestibility, Intestinal Morphology and Gut Microflora in Broiler Chickens. Poultry Science Journal. 4: 27-36.
20. Kruse, H., B.K. Johansen, L.M. Pørivk and G. Schaller. 1999. The use of avoparcin as a growth promoter and the occurrence of vancomycin- resistant enterococcus species in norwegian poultry and swine production. Microb. Drug Resist. 5: 135-139.
21. Li, F and H. Cai. 2005. The effect of peptide on growth performance of broilers and its mechanism. J. Acta Zoonutrimenta Sinica.12: 23-29.
22. Chen, T., R. She, K. Wang, H. Bao, Y. Zang, D. Luo, Y. Hu, Y. Ding, D. Wang and K. Peng. 2008. Effect of rabbit sacculus rotundus antimicrobial peptides on the intestinal mucosal immunity in chicken. Poultry Science. 87: 250–254.
23. Niewold, TA. 2007. The nonantibiotic anti-inflammatory effect of antimicrobial growth promoters, the real mode of action? A hypothesis. Poultry Science.86: 605–609.
24. Ovissipour, M., R. Safari, A. Motamedzadegan and B. Shabanpour. 2012. Chemical and biochemical hydrolysis of persian sturgeon (Acipenserpersicus) visceral protein. Food and Bioprocess Technology. 5: 460-465.
25. Pasupuleti, V.K and Demain, A.L .2010. Protein hydrolysates in biotechnology. ISBN 978-1-4020-6673-3. Springer Dordrecht Heidel berg London New York.
26. Richmond, W. (1973). Preparation and properties of a cholesterol oxidase from Nocardia sp. and its application to the enzymatic assay of total cholesterol in serum. Clin Chem. 19: 1350-1356. #3 27. Sallam, K.I. 2007. Antimicrobial and antioxidant effects of sodium acetate, sodium lactate, and sodium citrate in refrigerated sliced salmon. Food Control. 18: 566–575.#3 28. Sukhotnik, I., E. Yakirevich, A.G. Coran, L. Siplovich, M. Krausz, E. Sabo, A. Kramer and E. Shiloni. 2002. Lipopolysaccharide endotoxemia reduces cell proliferation and decreases enterocyte apopotosis during intestinal adaptation in a rat model of short-bowel syndrome. Pediatric surgery international. 18: 615–619.
29. Tang, J.W., H. Sun, X.H. Y, Y.F. Wu, X. Wang and J. Feng. 2012. Effects ofreplacement of soybean meal by fermented cottonseed meal on growth performance, serum biochemical parameters and immune function of yellow-feathered broilers.China Animal Husbandry and Veterinary Medicine. 24: 20-26.
30. Wen, L.F and J.G. He. 2012. Dose–response effects of an antimicrobial peptide, a cecropin hybrid, on growth performance, nutrient utilisation, bacterial counts in the digesta and intestinal morphology in broilers. British Journal of Nutrition. 108: 1756–1763.
31. Xu, F.Z., L.M. Li, H.J. Liu, K. Zhan, K. Qian, D. Wu and X.L. Ding. 2012. Effects of fermented soybean meal on performance, serum biochemical parameters and intestinal morphology of laying hens. J. Anim. Veterinary Advances. 5: 649-654.
32. Xu, F.Z., X.G. Zeng and X.L. Ding. 2012. Effects of replacing soybean meal with fermented rapeseed meal on performance, serum biochemical variables and intestinal morphology of broilers.Asian-Aust. J. Anim. Sci. 25: 1734-1741.
زیستشناسی جانوري، سال هفدهم، شماره چهارم، تابستان 1404، صفحات 40-27، رضایی و همکاران
Effects of Quinea Seed Bioactive Peptides Different Levels on Ileum Digestibility, Liver Enzymes Activity, Microbial Population and Intestinal Morphology of Broiler Chickens
Jalil Rezaei, Mohammad Ali Jafari*, Kaveh Jafari Khorshidi
Department of Animal Sciences, Ghaemshahr Branch, Islamic Azad University, Ghaemshahr, Iran *Corresponding Email: drjafari1349@gmail.com
Received: 27 May 2024 Accepted: 27 January 2025
DOI: 10.60833/ascij.2025.1120936
Abstract
The purpose of this study was to evaluate the effects of Quinea Seed bioactive peptides on Ileum digestibility of amino acids , Liver enzymes activity , intestinal morphology and microbial population in broiler chickens. This experiment was used in a completely randomized design with 240 one -day old male commercial Ross 308 broilers in 4 treatments, 4 replications (15 chickens per replication ).Birds were fed on basal diets (Control) or basal diets supplemented with 50, 100 and150mg Quinea Seed bioactive peptides for 42 d of age. The results showed that the addition of 100 mg of quinoa seed peptide per kg of feed increased the ileal digestibility of crude protein, ether extract, calcium and phosphorus (p < 0.05). Also, the ileal digestibility of amino acids histidine, lysine, and methionine in broilers fed with 100 mg of quinoa seed peptide per kg of feed increased (p < 0.05), but the digestibility of other amino acids was not affected by the experimental diets. Also, the chickens fed with the diet containing 100 mg peptide had the lowest Escherichia coli population, the highest number of lactobacilli in the ileum, the highest villi length and width, and the crypt depth compared to other experimental treatments (p < 0.05).Experimental treatments did not have a significant effect on the concentration of liver enzymes (p <0.05). In general, the results of this research showed that the use of 100 mg of quinoa seed peptide per kilogram of feed can improve the digestibility of nutrients and maintain the balance of the intestinal microbial population and improve growth in broiler diets.
Keywords: Quinea Seed peptides , Ileum digestibility, Liver enzymes, Microbial population, Intestinal morphology, Broiler chickens.
تأثیر سطوح مختلف پپتیدهای زیستفعال دانه کینوا بر قابلیت هضم ایلئومی، فعالیت آنزیمهای کبدی، ریختشناسی و جمعیت میکروبی روده جوجههای گوشتی
جلیل رضایی، محمدعلی جعفری*، کاوه جعفری خورشیدی
گروه علوم دامی، واحد قائمشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائمشهر، ایران
*مسئول مکاتبات: drjafari1349@gmail.com
تاریخ دریافت: 07/03/1403 تاریخ پذیرش: 08/11/1403
DOI: 10.60833/ascij.2025.1120936
چکیده
پژوهش حاضر به منظور بررسی تأثیر سطوح مختلف پپتیدهای زیستفعال دانه کینوا بر قابلیت هضم ایلئومی اسیدهای آمینه، فعالیت آنزیمهای کبدی، ریختشناسی و جمعیت میکروبی روده جوجههای گوشتی در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. بدین منظور تعداد 240 قطعه جوجه گوشتی نر آمیخته راس 308 با 4 تیمار و 4 تکرار و 15 پرنده در هر تکرار به طور تصادفی در واحدهای آزمایشی قرار داده شدند.جوجههای گوشتی با جیره شاهد (فاقد پپتید) و جیره شاهد به همراه مقادیر 50، 100 و 150 میلیگرم پپتید زیستفعال دانه کینوا در کیلوگرم خوراک برای مدت 42 روز تغذیه شدند. نتایج نشان داد که افزودن 100 میلیگرم پپتید دانه کینوا در کیلوگرم خوراک، قابلیت هضم ایلئومی پروتئین خام، عصاره اتری، کلسیم و فسفر را افزایش داد (05/0 >p ). همچنین قابلیت هضم ایلئومی اسیدهای آمینه هیستیدین،لیزین و متیونین در جوجههای گوشتی تغذیه شده با 100 میلیگرم پپتید دانه کینوا در کیلوگرم خوراک، افزایش یافت (05/0 >p ) ولی قابلیت هضم سایر اسیدهای آمینه تحت تاثیر جیرههای آزمایشی قرار نگرفت. همچنین جوجههای تغذیه شده با جیره حاوی 100 میلیگرم پپتید کمترین جمعیت اشریشیاکلی، بیشترین تعداد لاکتوباسیلوسهای ایلئوم، بیشترین طول و عرض ویلی و عمق کریپت را نسبت به سایر تیمارهای آزمایشی دارا بودند (05/0p < ). تیمارهای آزمایشی تاثیر معنیداری را غلظت آنزیمهای کبدی نداشتند. بطور کلی نتایج این پژوهش نشان میدهد که استفاده از 100 میلیگرم پپتید دانه کینوا در کیلوگرم خوراک میتواند باعث بهبود قابلیت هضم مواد مغذی و حفظ تعادل جمعیت میکروبی روده و بهبود رشد در جیره جوجههای گوشتی گردد.
کلمات کلیدی: پپتیدهای دانه کینوا، قابلیت هضم ایلئومی، آنزیمهای کبدی، جمعیت میکروبی، ریختشناسی روده، جوجههای گوشتی.
مقدمه
امروزه بهدلیل نگرانیهای جهانی در زمینه توسعه مقاومت آنتیبیوتیکی و انتقال ژن مقاوم به آنتیبیوتیک از حیوان به انسان، استفاده از آنتیبیوتیک به عنوان محرک رشد در امریکا از سال 1996 و در اروپا از اوایل ژانویه 2006 در جیره غذایی حیوانی حذف شده است (1). بنابراین استفاده از یک جایگزین مناسب آنتیبیوتیک که بتواند سیستم دفاعی طبیعی بدن و سلامت دستگاه گوارش حیوان و همچنین تولید یک ماده غذایی سالم جهت تغذیه انسان را فراهم کند، ضروری است. به این منظور، استفاده از مواد افزودنی به خوراک نه فقط با هدف تحریک رشد و بهبود راندمان خوراک بلکه برای بهبود سلامت پرندگان مورد توجه قرار گرفته است. یکی از این فرآوردههای طبیعی، پپتیدها هستند. پپتیدها فرآوردههایی هستند که پس از هیدرولیز پروتئینها با آنزیم، اسید، قلیا و یا میکروبی (فرآیند تخمیر) حاصل میشوند. این تعریف، تمام فرآوردههای حاصل از هیدرولیز پروتئینها مانند پپتیدها، اسیدهای آمینه، مواد معدنی، کربوهیدراتها و چربیهای همراه با پروتئین را هم دربرمیگیرد. با توجه به افزایش سطح اطلاعات و دانش در زمینه تولید پپتیدها، امروزه آنها در بخشهای مختلف مانند صنایع تخمیر، زیستفناوری، کشاورزی، زیست محیطی، کنترل علفهای هرز و جیره غذایی حیوانات کاربرد زیادی دارند (2). امروزه تولید پپتیدها بسیار دقیقتر از گذشته انجام میشود؛ بدینصورت که با بهکارگیری آنزیمها و تجهیزات و امکانات بیشتر، پپتیدهای با اهدف ویژه تولید میشود (3). پپتیدها میتوانند هم از منابع پروتئینهای حیوانی و پروتئینهای گیاهی استخراج شوند اما هزینه بالای استخراج پپتید از پروتئینها حیوانی سبب محدودیت مصرف آنها شده است، و توجه محققان را به استفاده از پروتئینهای گیاهی از جمله پروتئین دانه کینوا جهت تهیه پپتید معطوف داشته است.گیاه کینوا با نام علمی Chenopodium quinoa Willd بومی کوههاي آند در بولیوي، شیلی و پرو است. کینوا منبع خوبی از اسیدهای آمینه لیزین، متیونین و گوگرددار، ویتامینهای C، تیامین، ریبوفلاوین، اسید فولیک و ویتامین Aو E دارد (4). ترکیبات پلیفنولی زیستفعال کینوا شامل فلاونولهای کورستین و کامفرول گلیکوزیدها بهعنوان فراوانترین پلیفنولهای دانههای کینوا به ترتیب با غلظت 7/36 و 2/40 میکرومول در 100 گرم وزن خشک هستند. فلاونولهای دانه کینوا دارای خاصیت پاداکسندگی بوده و میتوانند رادیکالهای آزاد را مهار کنند. با این وجود دانه خام کینوا بهدلیل داشتن ترکیبات ضدمغذی از قبیل بازدارنده تریپسین، ساپونین، تانن، اگزالات و اسید فیتیک سبب کاهش بهرهوری از پروتئین، کاهش اشتها، تخريب پرزهاي روده و رشد و سرکوب سامانه ایمنی در طیور بویژه طیور جوان میگردد. بنابراین جهت استفاده بهینه از ارزش غدایی دانه کینوا استفاده از روشهای نوین فرآوری همچون روش زیستفناوری هیدرولیز پروتئینی به منظور استخراج پپتیدی ضروری است (5). پژوهشهای مختلف نشان داده است که در فرآیند های هیدرولیز پروتئینها با روشهای شیمیایی (محلولهای اسید و باز)، آنزیمی و تخمیری (میکروبی)، پپتیدهای با ویژگیهای غذاهای فراسودمند: شامل خاصیت آنتیاکسیدانی، محرک سیستم ایمنی، ضدمیکروبی، تعدیل فشار خون، ضدسرطان و ضدچاقی تولید میشود (6). البته روش استفاده از هیدرولیزآنزیمی پروتئین (آنزيمهاي تجاری) بهجاي روشهای هیدرولیز شيميايي و تخمیری بهدلیل ارزان و تحت کنترل بودن، داراي مزاياي بسيار زيادي است. به همین خاطر در پژوهش حاضر تأثیر هیدرولیز آنزیمی پروتئین دانه کینوا بر قابلیت هضم ایلئومی اسیدهای آمینه، فعالیت آنزیمهای کبدی ،ریختشناسی و جمعیت میکروبی روده و فعالیت آنزیمهای کبدی جوجههای گوشتی مورد بررسی قرارگرفت.
مواد و روشها
زمان و مکان آزمایش: این آزمایش در فروردین و اردیبهشت ماه سال ۱۴۰۰ در یک مزرعه پرورش مرغ گوشتی واقع در استان مازندران، شهرستان ساری انجام شد.
تهیه دانه کینوا و استخراج پپتیدهای زیستفعال: دانه کینوا مورد نیاز از مزرعهای در استان مازندران، شهرستان آمل تهیه گردیدو جهت هیدرولیز پروتئین دانه کینوا به منظور استخراج پپتیدهای زیستفعال از روش هیدرولیز آنزیمی (آنزیم پروتئاز تجاری آلکالاز) استفاده شد. بدین منظور ابتدا پودر دانه کینوا در آب مقطر به نسبت 1 به 15 مخلوط شده و pH مخلوط حاصل در سطح 10 تنظیم شد. پس از حرارت دادن در دمای 45 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه در 10000 دور سانتریفیوژ گردید. pH سوپرناتانت حاصل توسط محلول 1 مول اسید کلریدریک در حد 5/4 تنظیم و سپس سانتریفیوژ شد. پروتئین ته نشین شده در آب مقطر حل وpH آن در سطح 7 تنظیم شد. مایع حاصل ابتدا در دمای 30- درجه سانتیگراد منجمد و سپس توسط دستگاه فریز درایر خشک گردید تا پودر پروتئین ایزوله دانه کینوا به دست آید. جهت تهیه پروتئین هیدرولیز دانه کینوا، پروتئین ایزوله دانه کینوا در غلظت 5 درصد در رآکتور 250 میلی لیتری حل شد. درجه حرارت و pH محلول قبل از شروع فرآیند هیدرولیز در حد اپتیمم فعالیت آنزیم تنظیم گردید. ظرف مخصوص هیدرولیز به روی صفحه مگنتیک داغ قرار داده شده و طی فرآیند هیدرولیز مخلوط به طور دائم بهم زده شد. هیدرولیز پروتئین ایزوله کنجاله کانولا توسط آنزیم پروتئاز تجاری آلکالاز در دمای 50 درجه سانتیگراد و 8 pH= طی مدت 4 ساعت با غلظت آنزیم به پروتئین 1 به 20 انجام شد. طی فرآیند هیدرولیز، pH مخلوط توسط هیدروکسیدسدیم 1 مول در سطح 8 ثابت نگهداشته شد. بعد از اتمام هیدرولیز، pH توسط محلول 1 مول اسید کلریدریک در حد 4 تنظیم و سپس جهت غیر فعال سازی آنزیم، مخلوط در آب جوش به مدت 10 دقیقه حرارت داده شد. جهت زدودن ناخالصیها، مخلوط فوق به مدت 30 دقیقه در 8000 دور سانتریفیوژ و مایع حاصل ابتدا در ظروف پتری دیش بزرگ با قطر حدود 15 سانتیمتر ریخته و در دمای 30- درجه سانتیگراد منجمد گردید و محلول منجمد توسط دستگاه فریز درایر طی 3 روز خشک میشود تا پودر پپتیدهای دانه کینوا به دست آید (7).
پرندگان و گروههای آزمایشی: برای انجام این آزمایش از ۲۴۰ قطعه جوجه خروس گوشتی سویه تجاری راس ۳۰۸ در قالب ۴ تیمار و ۴ تکرار و ۱۵ قطعه در هر تکراراستفاده شد. توزیع تیمارها بین واحدهای آزمایشی به صورت کاملا تصادفی انجام شد. جوجهها به مدت 42 روز و در قالب سه برنامه تغذیهای آغازین (10-1 روزگی)، رشد (24-11 روزگی) و پایانی (42-25 روزگی) تغذیه شدند. پرندگان در طول آزمایش دسترسی آزاد به خوراک و آب داشتند. جیرههای آزمایشی با استفاده از برنامه جیره نویسی WUFFDA تنظیم و همه جیرهها با سطوح پروتئین و انرژی قابل متابولیسم یکسان تنظیم شدند. تیمارهای آزمایشی شامل جیره شاهد (فاقد پپتید) و جیره شاهد به همراه مقادیر 50 ، 100 و 150 میلیگرم پپتید زیستفعال دانه کینوا در کیلوگرم خوراک بود. برای تنظیم جیرهها از مواد مغذی ارائه شده در جداول احتیاجات غذایی جوجههای گوشتی راس ۳۰۸ استفاده شد (جدول 1).
D (درصد) =١٠٠ -]١٠٠×((A/B) ×(C/E))[
D: قابلیت هضم (درصد)، A: غلظت اکسیدکروم نمونه خوراک (درصد)، B: غلظت اکسید کروم نمونه فضولات (درصد)، C: غلظت ماده مغذی نمونه فضولات (درصد)، E: غلظت ماده مغذی نمونه خوراک (درصد)
فعالیت آنزیمهای کبدی: برای اندازهگیری فعالیت آنزیمهای کبدی، در سن 42 روزگی از هر واحد آزمایشی دو قطعه جوجه به صورت تصادفی انتخاب و خونگیری از سیاهرگ بال آن انجام شد. جوجهها قبل از خونگیری به مدت ۴ ساعت ناشتا نگهداری شدند. سپس با استفاده از سرنگهای ۳ سیسی، مقدار ۳ میلیلیتر خون از هر جوجه گرفته شد و بلافاصله به داخل لولههای آزمایشی حاوی ماده ضدانعقاد اتیلن دی آمین تترا استیکاسید منتقل شد. لولههای آزمایشی به آزمایشگاه انتقال داده شده و به مدت ۱۰ دقیقه در دستگاه سانتریفیوژ (VISION مدل -VS CFN II15000، ساخت کره) با سرعت ۳۰۰۰ دور در دقیقه قرار گرفت، تا سرم آنها جدا شود. بعد ازجداسازی سرم خون، غلظت آنزیمهای آلکالینفسفاتاز (ALP)، آلانینآمینوترانسفراز (ALT)، آسپارتاتآمینوترانسفراز (AST) و لاکتات دهیدروژناز (LDH) موجود در نمونههای سرم با استفاده از روش آنزیمی PAP-CHOD و با کیت تجاری شرکت پارس آزمون و شرکت زیستشیمی تعیین گردید (9).
ريختشناسی روده: به این منظور بخش (ژژنوم) جوجههای مورد آزمایش، در سن 42 روزگی از هر تکرار یک قطعه جوجه با شرایط نزدیک به میانگین وزنی واحد آزمایشی، انتخاب و کشتار شدند. سپس یک قطعه 2 سانتیمتری از بخش میانی ژژنوم انتخاب و جداسازی شد و پس از شستشو با سرم فیزیولوژی، در محلول فرمالین 10 درصد تثبیت شد. و پاساژ بافت نمونهها شامل سه مرحله آبگیری، شفافسازی و آغشتهگری به ترتیب به وسیله الکل، گزیلول و پارافین مذاب انجام شد. پس از قالبگیری و برشگیری از بافتهای مورد نظر از رنگآمیزی هماتوکسیلین-ائوزین استفاده شد. در نهایت طول پرز، عرض ویلی و عمق کریپت با میکروسکوپ نوری اندازهگیری شد. ارتفاع پرزها از نوک پرزها به محل اتصال پرز-کریپت اندازهگیری و عمق کریپت به عنوان عمق پیچ خوردگی بین پرزهای مجاور تعریف شد.
جمعیت میکروبی روده: به منظور بررسی جمعیت میکروبی روده جوجههای مورد آزمایش، در سن 42 روزگی از هر تکرار یک قطعه جوجه با شرایط نزدیک به میانگین وزنی واحد آزمایشی، انتخاب و کشتار شدند. برای ارزیابی جمعیت میکروبی از محتویات بخش انتهایی ایلئوم همراه با رودههای کور استفاده شد. این نمونهها در داخل لولههای استریل قرار داده شد و جهت اندازهگیری تعداد کلونیهای باکتریهای لاکتوباسیلوس، اشریشیا کولی و جمعیت کل باکتریهای بیهوازی به آزمایشگاه ارسال شدند.
شمارش کل باکتریها: برای شمارش کل باکتریها از محیط کشت تریپتیک سوی آگار (Tryptic SoyAgar) استفاده شد. بعد از تهیه محیط کشت، با میکروسمپلر، 1/0 میلیلیتر از نمونههای تهیه شده، بر روی محیط کشت به طور سطحی پخش شد. پلیتهای کشت داده شده مربوط به کل باکتریها بعد از 48 ساعت انکوباسیون در دمای 35 درجه سانتیگراد شمارش شدند (10).
شمارش باکاریها: برای شمارش لاکتوباسیلوسها از محیط کشت MRSاستفاده شد. 1/0 میلی لیتر از رقت تهیه شده از محتویات روده، بر روی محیط کشت به طور سطحی پخش شد. نمونهها در جای بیهوازی و در انکوباتور با دمای 30 درجه سانتیگراد به مدت 48 ساعت نگهداری شدند (11). برای شمارش اشریشیا کلی از محیط کشت آگار استفاده شد. 1/0 میلیلیتر از رقت تهیه شده از محتویات روده، بر روی محیط کشت به طور سطحی پخش شد. نمونهها به مدت 48 ساعت در دمای 35 درجه قرار گرفت. ظاهر شدن کلنیهای متمایل به سبز نشاندهنده وجود اشریشیا کلی است (11). در همه موارد پس از اتمام زمان انکوباسیون، کلنیها بعد از شمارش، در عکس رقت مورد استفاده ضرب و سپس لگاريتم كلني در گرم (Log CFU/g) به دست آمد.
تجزیهوتحلیل دادهها: بر پایه طرح کاملا تصادفی (با 4 تیمار و 4 تکرار و 15 پرنده در هر تکرار) با استفاده از رویهGLM نرمافزار آماری SAS 2003 مورد ارزیابی قرار گرفت و برای مقایسه میانگین تیمارهای آزمایشی از آزمون دانکن در سطح معنیداری 5 درصد استفاده شد. مدل آماری مورد استفاده در این آزمایش به صورت زیر بود:Yij =µ+Ti+ eij که Yij: مقدار هر مشاهده،:µ میانگین جامعه، Ti: اثر تیمارها،:eij خطای آزمایش میباشند.
جدول 1- اجزاء وترکیبات شیمیایی جیرههای آزمایشی
Table1. The ingredients and chemical composition of the experimental diets
Feed ingredients (%) | 1-10d | 11-24d | 25-42d | |||
Corn grain | 53.88 | 57.33 | 62.2 | |||
Soybean meal | 40.78 | 36.98 | 31.82 | |||
Soybean Oil | 1.1 | 1.84 | 2.41 | |||
Dicalcium phosphate | 1.84 | 1.64 | 1.47 | |||
Calcium carbonate | 0.87 | 0.81 | 0.75 | |||
Vitamin supplements | 0.05 | 0.25 | 0.25 | |||
Mineral supplements | 0.25 | 0.25 | 0.25 | |||
DL-Methionine | 0.35 | 0.31 | 0.28 | |||
L-Lysine | 0.22 | 0.16 | 0.16 | |||
L-Threonine | 0.08 | 0.05 | 0.03 | |||
Common salt | 0.38 | 0.38 | 0.38 | |||
Chemical composition (calculated) |
| |||||
Metabolizable energy (kcal/kg) | 2800 | 2900 | 3000 | |||
Crude protein (%) | 21.47 | 20.11 | 18.28 | |||
Calcium (%) | 0.89 | 0.82 | 0.75 | |||
Available phosphorus (%) | 0.40 | 0.36 | 0.33 | |||
Methionine (%) | 0.66 | 0.60 | 0.55 | |||
Lysine (%) | 1.36 | 1.22 | 1.10 | |||
Na(%) | 0.16 | 0.15 | 0.15 | |||
Cl(%) | 0.29 | 0.29 | 0.29 | |||
*ویتامینها و مواد معدنی در هر کیلوگرم جیره دارای: ١5۰٠۰ واحد بینالمللی ویتامین A؛ 2٠٠٠ واحد بینالمللی ویتامین ۳D، 2٠ میلیگرم ویتامین E، 5میلیگرم ویتامین K3، 2 میلیگرم ویتامینB1، ۵ میلیگرم ویتامین ٢B، 2 میلیگرم ٦B، 05/0میلیگرم ١٢B، 1 میلیگرم اسید فولیک، 25میلیگرم نیاسین، ١2 میلیگرم پنتوتونیک اسید،1/٠ میلیگرم بیوتین، 7٠ میلیگرم منگنز، ۵۰ میلیگرم روی، 50 میلیگرم آهن، 5 میلیگرم مس، 1 میلیگرم ید، ١/۰میلیگرم سلنیوم.
Vitamin-mineral mixture supplied per kilogram of diet: Vit A: 15000 IU, Vit D3: 2000 IU,Vit E: 20mg,Vit K3: 5 mg, Vit B2: 5 mg, Vit B1: 2 mg,VitB12: 0.02 mg,VitB6: 2 mg, Pantothenic acid: 12 mg, Biotin: 0.1 mg, Niacin: 25 mg, Folic acid: 1 mg, Copper: 5 mg, Iodine: 1 mg,Manganese: 70 mg, Iron: 50mg, Zinc: 50 mg and Selenium:0.1 mg.
نتایج
قابلیت هضم مواد مغذی: جدول 2، اثر تیمارهای حاوی سطوح مختلف پپتیدهای دانه کینوا را بر قابلیت هضم ماده خشک، پروتئین خام، عصاره اتری، کلسیم و فسفر نشان میدهد. قابلیت هضم ماده خشک در بین تیمارهای آزمایشی اختلاف آماری معنیداری را نشان نمیدهد اما تفاوت قابلیت هضم پروتئین خام، عصاره اتری، کلسیم و فسفر در بین تیمارهای آزمایشی معنیدار بود (05/0 >p ) و جوجههای دریافتکننده جیره حاوی 100 میلیگرم/کیلوگرم دانه کینوا بیشترین و جوجههای دریافتکننده جیره شاهد کمترین قابلیت هضم پروتئین خام و عصاره اتری را دارا بودند و از نظر قابلیت هضم کلسیم و فسفر بین تیمارهای 3 و 4 و همچنین بین تیمارهای 1و 2 تفاوت معنیداری مشاهده نشد.
قابلیت هضم ایلئومی اسیدهای آمینه: با توجه به نتایج جدول 3، افزودن سطوح مختلف پپتیدهای دانه کینوا به جیره غدایی جوجههای گوشتی تأثیر معنیداری بر قابلیت هضم ایلئومی اسیدهای آمینه هیستیدین، لیزین و متیونین در سن 42 روزگی داشت (05/0 > p). به طوری که قابلیت هضم ایلئومی اسیدهای آمینه هیستیدین، لیزین و متیونین،در جوجههای گوشتی تغذیه شده با جیره حاوی 100 میلیگرم پپتید دانه کینوا در کیلوگرم خوراک بیشترین و در جوجههای گوشتی تغذیه شده با جیره فاقد پپتید دانه کینوا کمترین مقدار را دارا بودند و قابلیت هضم این اسیدهای آمینه در بین جوجههای گوشتی تغذیه شده با جیرههای حاوی سطوح 50 و 150 میلیگرم پپتید دانه کینوا در کیلوگرم خوراک تفاوت آماری را نشان نداد (05/0p > ). قابلیت هضم سایر اسیدهای آمینه نیز تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت (05/0p > ).
فعالیت آنزیمهای کبدی: بررسی دادههای مربوط به تأثیر سطوح مختلف پپتیدهای زیستفعال دانه کینوا بر غلظت آنزیمهای کبدی در جدول 4 نشاندهنده عدم وجود اختلاف معنیدار در فعالیت آنزیمهای کبدی آلکالینفسفاتاز، آلانینآمینوترانسفراز، آسپارتاتآمینوترانسفراز و لاکتاتدهیدروژناز در بین جوجههای تغذیه شده با جیرههای مختلف آزمایشی می باشد (05/0p > ).
جمعیت میکروبی روده: جدول 5 جمعیت ایلئومی لاکتوباسیلوس، اشریشیا کلی و نیز باکتری کل را در جوجههای گوشتی تغذیه شده با سطوح مختلف پپتیدهای دانه کینوا در سن 42 روز نشان میدهد . نتایج بیانگر اختلاف آماری معنیدار در تعداد جمعیت ایلئومی لاکتوباسیلوس و اشریشیا کلی در بین تیمارهای آزمایشی می باشد (05/0>p ) و بیشترین و کمترین جمعیت ایلئومی لاکتوباسیلوس و اشریشیا کلی به ترتیب در جوجههای گوشتی تغذیهشده با جیرههای 100 و 0 میلیگرم پپتید دانه کینوا در کیلوگرم خوراک مشاهده گردید و بیشترین جمعیت ایلئومی اشریشیاکلی در جوجههای گوشتی تغذیهشده با جیره شاهد مشاهده گردید. مقایسه جمعیت باکتری کل بیانگر عدم تفاوت آماری معنیدار در بین تیمارهای آزمایشی میباشد (05/0p > ).
ريختشناسی روده: با توجه به نتایج جدول 6، در سن 42 روزگی تفاوت معنیداری از نظر طول ویلی، عرض ویلی و عمق کریپت در ناحیه ژژنوم روده باریک، در بین جوجههای گوشتی تغذیه شده با سطوح مختلف پپتیدهای دانه کینوا، مشاهده گردید (05/0p < ) و جوجههای گوشتی تغذیهشده با جیره حاوی 100 میلیگرم پپتید دانه کینوا در کیلوگرم خوراک در مقایسه با سایر گروهها بهطور معنیداری بالاترین مقدار طول ویلی، عرض ویلی و عمق کریپت را دارا بودند .بود و نسبت طول ویلی به عرض ویلی و طول ویلی به عمق کریپت تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت (05/0p > ).
جدول 2- تأثیر سطوح مختلف پپتیدهای زیستفعال دانه کینوا بر بر قابلیت هضم ایلئومی جوجههای گوشتی (%)
Table 2. The effects of Quinea Seed bioactive peptides different levels on Ileum digestibility in broiler chickens (%)
p-value | SEM | T4 | T3 | T2 | T1 |
|
0.35 | 0.63 | 70.65 | 70.61 | 70.02 | 69.25 | Dry Matter |
0.01 | 0.65 | 71.18b | 73.95a | 71.64b | 69.09c | Crude Protein |
0.03 | 0.76 | 64.57b | 66.19a | 64.92b | 63.28c | Ether Extract |
0.04 | 0.43 | 54.25a | 54.63a | 51.96b | 52.70b | Calcium |
0.04 | 0.52 | 46.59a | 46.85a | 43.75b | 43.37b | Phosphorus |
تیمار1 (جیره شاهد)، تیمار2 (جیره حاوی ۵۰ میلیگرم پپتید زیستفعال دانه کینوا در کیلوگرم)، تیمار3 (جیره حاوی ۱۰۰ میلیگرم پپتید زیستفعال دانه کینوا در کیلوگرم)، تیمار4 (جیره حاوی ۱۵۰ میلیگرم پپتید زیستفعال دانه کینوا در کیلوگرم). a ، b و c: حروف غیرمشابه در هر ردیف بیانگر اختلاف معنیدار در بین گروههای آزمایشی میباشد (05/0 p <).
Treatment1, control diet; Treatment2, supplemented with 50mg/kg Quinea Seed bioactive peptides; Treatment3, supplemented with 100mg/kg Quinea Seed bioactive peptides; Treatment4, supplemented with 150 mg/kg Quinea Seed bioactive peptides. a,b,c Means followed by different letters in the same row are different (p < 0.05).
جدول 3- تأثیر سطوح مختلف پپتیدهای زیستفعال دانه کینوا بر قابلیت هضم ایلئومی اسیدهای آمینه در جوجههای گوشتی (%)
Table 3. The effects of Quinea Seed bioactive peptides different levels on Amino Acid Ileum digestibility in broiler chickens (%)
p-value | SEM | T4 | T3 | T2 | T1 |
|
0.21 | 1.05 | 82.92 | 83.79 | 82.05 | 82.15 | Argenine |
0.03 | 1.11 | 68.79b | 70.39a | 68.87b | 65.43c | Histidine |
0.61 | 1.53 | 76.66 | 75.83 | 77.23 | 76.70 | Isoleucine |
0.34 | 1.42 | 81.53 | 81.15 | 82.87 | 81.32 | leucine |
0.03 | 1.19 | 78.79ab | 79.92a | 76.63b | 75.80c | Lysine |
0.02 | 1.61 | 86.23ab | 87.63a | 85.89b | 84.73c | Methionine |
0.43 | 1.15 | 78.66 | 77.24 | 78.73 | 78.65 | Phenylalanine |
0.32 | 0.71 | 70.43 | 70.01 | 69.26 | 69.14 | Threonine |
0.79 | 1.13 | 77.06 | 77.25 | 77.62 | 76.48 | valine |
0.43 | 0.64 | 82.35 | 81.60 | 82.83 | 82.97 | Alanine |
0.46 | 0.81 | 76.45 | 75.35 | 76.70 | 76.57 | Aspartic acid |
0.36 | 1.24 | 73.01 | 72.87 | 72.21 | 72.36 | Cysteine |
0.37 | 1.52 | 83.31 | 81.16 | 82.90 | 83.51 | Glutamic acid |
0.39 | 1.28 | 76.91 | 75.94 | 76.62 | 74.39 | Glycine |
0.42 | 1.28 | 77.91 | 78.11 | 78.07 | 77.65 | Tyrosine |
a، b و c: حروف غیرمشابه در هر ردیف بیانگر اختلاف معنیدار در بین گروههای آزمایشی میباشد (05/0 p <).
a,b,c Means followed by different letters in the same row are different (p < 0.05).
جدول 4- تأثیر سطوح مختلف پتیدهای زیستفعال دانه کینوا بر فعالیت آنزیمهای کبدی جوجههای گوشتی (U/L)
Table 4. The effects of Quinea Seed bioactive peptides different levels on liver enzymes activity in broiler chickens(U/L)
p-value | SEM | T4 | T3 | T2 | T1 |
|
0.271 | 164.9 | 1831 | 1836 | 1843 | 1830 | ALP |
0.192 | 0.83 | 14.19 | 14.08 | 14.11 | 14.31 | ALT |
0.491 | 2.73 | 96.29 | 96.38 | 96.37 | 96.25 | AST |
0.216 | 5.49 | 285.24 | 286.18 | 286.72 | 284.93 | LDH |
جدول 5- تأثیر سطوح مختلف پپتیدهای زیستفعال دانه کینوا بر جمعیت میکروبی روده جوجههای گوشتی (log cfu/g)
Table 5. The effects of Quinea Seed bioactive peptides different levels on Microbial Population of Intestine in broiler chickens(log cfu/g)
p-value | SEM | T4 | T3 | T2 |
| T1 |
|
0.021 | 0.06 | 6.58ab | 6.97a | 6.31bc |
| 6.12c | Lactobacillus |
0.04 | 0.08 | 6.13b | 6.03b | 6.82a |
| 6.84a | E. coli |
0.27 | 0.21 | 8.49 | 8.52 | 8.34 |
| 7.93 | Total bacteria |
جدول 6- تأثیر پپتیدهای زیستفعال دانه کینوا بر ریختشناسی روده جوجههای گوشتی (میکرومتر)
Table 6. The effects of Quinea Seed bioactive peptides different levels on the intestinal morphology in broiler chickens (µm)
P-value | SEM | T4 | T3 | T2 | T1 |
|
0.01 | 3.18 | 1054b | 1088a | 984c | 997c | Villi height |
0.04 | 1.06 | 146a | 151a | 134b | 138b | Vili width |
0.02 | 1.86 | 252b | 264a | 243c | 244c | Crypt depth |
0.04 | 0.16 | 7.22 | 7.20 | 7.34 | 7.22 | villi height / Vili width |
0.35 | 0.12 | 4.18 | 4.12 | 4.05 | 4.09 | villi height /crypt depth |
بحث
در مطالعه حاضر استفاده از پپتیدهای دانه کینوا در جیره غذایی جوجههای گوشتی، باعث بهبود قابلیت هضم مواد مغذی گردید. پپتیدها با افزايش فعالیت و ترشح آنزیمهای گوارشی تریپسین، کیموتریپسین و لیپاز میتوانند قابلیت هضم مواد خوراکی را افزایش دهند (10). پپتیدها با افزايش تعداد و ارتفاع ویلی در دئودنوم، ژژنوم و ایلئوم و عمق كريپتهاي دئودنوم، ژژنوم و ایلئوم و افزایش فعالیت اندوسیتی، سطح جذب مواد غذايي را بالا ميبرند (12). همچنین پپتیدهای با وزن مولکولی پایین بهویژه با منشاء گیاهی به عنوان عامل کمککننده در بروز عطر، طعم و مزه در مواد غذایی بهکار میروند و سبب افزایش مصرف خوراک میشوند. غلظت بالای اسید آمینه گلوتامیک در مواد خوراکی محتوی پروتئینهای هیدرولیز سبب تقویت و بهبود عطر، طعم و مزه مواد خوراکی میشود (2). بالا بودن نرخ جذب پپتیدهای با وزن مولکولی پایین (دی و تریپپتید) در مقایسه با نرخ جذب معادل اسیدهای آمینه آزاد نیز میتواند عاملی بر بهبود قابلیت هضم ایلئومی برخی از اسیدهای آمینه در مطالعه حاضر باشد. Pasupuleti و Demain (2010) گزارش کردند که مکانیسم انتقال پپتیدهای کوچک، متفاوت و مجزا از سیستمهای انتقال اسیدهای آمینه آزاد در حیوانات است و حدود 70 تا 85 درصد از مجموع جذب اسیدهای آمینه موجود در روده باریک در حیوانات سالم، به شکل پپتید صورت میگیرد (2). همچنین پپتیدها میتوانند با ایجاد تعادل میکروبی دستگاه گوارش، بهبود جمعیت میکروبی مفید روده، افزایش فعالیت آنزیمهای گوارشی، بهبود ريخت شناسی روده باریک و تحریک سیستم ایمنی موکوسی روده سبب افزایش قابلیت هضم مواد مغذی در جوجههای گوشتی شوند (13، 14). Kruse و همکاران (1999) نیز در شرایط آزمایشگاهی گزارش کردند که هیدرولیز تخمیری کنجاله سویا سبب افزایش حلالیت و قابلیت هضم مواد مغذی سویا شد (15). Hang و همکاران (2005) نشان دادند که افزودن مقدار 100 میلیگرم اولیگوساکارید در کیلوگرم جیره جوجههای گوشتی باعث افزایش جذب رودهای کلسیم، منیزیم، فسفر، آهن و پروتئین خام در سن 21 روزگی شد (3). Karimzadeh و همکاران (2016) جوجههای گوشتی را با تیمارهای صفر، 100، 150، 200 و 250 میلیگرم پپتید کانولا تغذیه کردند و گزارش نمودند که افزودن 250 میلیگرم پپتید کانولا در جیره جوجههای گوشتی سبب افزایش قابلیت هضم ماده آلی، پروتئین خام، عصاره اتری و اسیدهای آمینه ضروری شد (7). Chen و همکاران (2009) نیز در مطالعهای تاثیر تیمارهای حاوی اسیدآمینه مصنوعی، اولیگوپپتید و مخلوط اسیدآمینه و کازئین را در تغذیه جوجههای گوشتی بررسی کردند و افزایش قابلیت هضم اسید های آمینه لیزین و آرژنین رودهای را در تیمار حاوی اولیگوپپتید مشاهده نمودند و دلیل آن را افزایش ترشح آنزیمهای پروتئاز به ویژه کیموترپسین و تریپسین گزارش کردند (16). Feng و همکاران (2007) گزارش کردند که استفاده از کنجاله سویا تخمیری در جیره غذایی جوجههای گوشتی سبب افزایش قابلیت هضم اسید آمینه متیونین و آرژنین رودهای در دوره آغازین و رشد شد (17). دلیل افزایش قابلیت هضم اسیدهای آمینه را به تبدیل شدن پپتیدهای بزرگ کنجاله سویا مانند پروتئینهای آنتیژنیک به پپتیدهای کوچک و کاهش حضور مواد ضدمغذی در اثر فرآیند هیدرولیز تخمیری نسبت دادند. همچنین پپتیدها به ویژه اولیگوپپتیدها و پلیپپتیدها دارای ویژگی پریبیوتیکی هستند و به دلیل ماهیت شیمیایی آنها، در بخشهای بالایی دستگاه گوارش جذب نمیشوند و هنگامی که وارد ایلئوم و سکوم میشوند به عنوان سوبسترای باکتریهای مفید این ناحیه از دستگاه گوارش عمل میکنند و در نهایت سبب افزایش تولید و ترشح آنزیمهای گوارشی توسط باکترهای مفید روده میشوند (18). بررسی جمعیت میکروبی روده در مطالعه حاضر نشاندهنده تاثیر مثبت تغذیه پپتید در جیره بر رشد جمعیت لاکتوباسیلها و کاهش جمعیت اشریشیاکلی دارد و مشابه این یافتهها، نتایج پژوهشهای مختلف نشان داد که تغذیه با پپتیدها و پری بیوتیکها، جمعیت باکتریایی مفید موجود در دستگاه گوارش جوجهها را حفظ و ويژگی باکتریهاي مولد اسید لاکتیک تا حد زیادي به فرآوردههای حاصل از متابولیسم آنها نسبت داده میشود. پروبیوتیکها تحت تأثیر پدیده حذف رقابتی با کاهش جمعیت باکتریایی گرم منفی بیماریزا مانند اشریشیاکلی و از راه کاهش pH سبب افزایش جمعیت باکتریهاي گرم مثبت مفید مانند لاکتوباسیلهای ایلئوم و سکوم روده میشوند (19). Choi و همکاران (2013) تاثیر افزودن آنتیبیوتیک و سطوح صفر، 40 و 60 میلیگرم پپتید ضدمیکروبی در کیلوگرم خوراک را به جیره غذایی جوجههای گوشتی بررسی و مشاهده نمودند که جمعیت کل باکتریهای بیهوازی، کلیفرمهای فضولات و کلیفرمهای محتوای ایلئوم و سکوم پرندگان تغذیه شده با آنتیبیوتیک و 60 میلیگرم پپتید ضدمیکروبی در کیلوگرم خوراک در مقایسه با تیمار شاهد پایینتر بود (20). این پژوهشگران در آزمایشی دیگر جوجههای گوشتی را با تیمارهای آنتیبیوتیک و سطوح صفر، 60 و 90 میلیگرم پپتید ضدمیکروبی در کیلوگرم خوراک تغذیه کردند و کاهش معنیدار جمعیت کلی فرمی، جمعیت کل باکتریهای بی هوازی و کلستریدیوم فضولات و جمعیت کلیفرمهای ایلئوم و سکوم را در مقایسه با گروه شاهد گزارش کردند (21). میکروارگانیسمهای بیماری زا روده از طریق رها سازی متابولیت های مانند لیپو پلی ساکاریدها توسط باکتریهای گرممنفی و اسید لیپوتیکوئیک توسط باکتریهای گرممثبت سبب التهاب روده میزبان میشوند (22، 23) همچنین باکتریهای گرم منفی میتوانند سبب تغییر ساختاری نمکهای صفراوی میشوند (تبدیل شکل اولیه به شکل ثانویه نمکهای صفراوی) بنابراین قابلیت هضم و جذب مواد مغذی و انرژی کاهش یافته و در نهایت سبب کاهش بازده انرژی، چربی و پروتئین در میزبان میشوند و در مقابل پپتیدها با ويژگی ضدمیکروبی خود باعث کاهش جمعیت کل باکتری های گرم منفی ایلئوم و سبب افزایش قابلیت هضم و جذب مواد مغذی میشوند (20). مطابق نتایج پژوهش حاضر، Bao و همکاران (2008) نیز افزایش ارتفاع پرزها و عمق کریپت در دئودنوم و ژژنوم جوجههای گوشتی تغذیه شده با پپتیدهای ضدمیکروبی را گزارش کردند (24). در آزمایش دیگری افزایش ارتفاع پرزها و عمق کریپت در دئودنوم و ژژنوم جوجههای گوشتی تغذیه شده با 10 درصد کنجاله کلزا تخمیری مشاهده شد. همچنین نسبت ارتفاع پرزها به عمق کریپت در ژژنوم جوجه اردکهای تغذیه شده با 10 درصد کنجاله کلزا تخمیری به طور معنیداری بالاتر از سایر تیمارها بود (25). Karimzadeh و همکاران (2016) نیز گزارش کردند که ارتفاع پرز و عمق کریپت و نسبت ارتفاع پرز به عمق کریپت دئودنوم، ایلئوم و ژژنوم جوجههای گوشتی تغذیه شده با 250 میلیگرم پپتیدهای تهیه شده از کنجاله کانولا و پری بیوتیک در کیلوگرم خوراک در مقایسه با سایر گروهها بالاتر بود (26).
Choi و همکاران (2013) گزارش کردند که استفاده از آنتیبیوتیک و 60 میلیگرم پپتید ضدمیکروبی در کیلوگرم خوراک، ارتفاع پرزهای دئودنوم و ژژنوم و نسبت ارتفاع پرزها به عمق کریپت دئودنوم، ژژنوم و ایلئوم جوجههای گوشتی را به طور معنیداری افزایش داد. اما تیمارهای آزمایشی تأثیر معنیداری بر عمق کریپت دئودنوم، ژژنوم و ایلئوم نداشت (12). Xu و همکاران (2012) گزارش کردند که استفاده از کنجاله سویا تخمیری به جای کنجاله سویا در جیره مرغان تخمگذار سبب افزایش ارتفاع پرز و نسبت ارتفاع پرز به عمق کریپت در دئودنوم و ژژنوم میشود (27). Jiang و همکاران (2008) گزارش کردند که جوجههای گوشتی تغذیه شده با تیمارهای حاوی 80 و 120 میلیگرم پپتیدهای تهیه شده از کنجاله سویا در کیلوگرم خوراک به طوری معنیداری تعداد سلولهای گابلت و عمق کریپت دئودنوم و ژژنوم افزایش یافت (28). همچنین در آزمایش دیگری Chen و همکاران (2009) گزارش کردند که افزودن اولیگوپپتید به جیره غذایی جوجههای گوشتی سبب افزایش ارتفاع پرزها و کاهش عمق کریپت شد (16). همچنین Wen و He (2012) گزارش کردند که پپتیدهای ضدمیکروبی اثر مثبتی بر ارتفاع پرزها و نسبت ارتفاع پرزها به عمق کریپت دارند در حالی که افزودن آنها به جیره عمق کریپت در دئودنوم و ژژنوم را کاهش داد (29). پپتیدها و پریبیوتیکها سبب کاهش باکتریهای بیماریزا در روده (30، 31، 32) و توسعه موکوس بخشهای مختلف روده باریک میشوند و به دنبال آن از طريق افزايش تعداد و ارتفاع پرز دئودنوم، ژژنوم و ایلئوم و عمق كريپتهاي دئودنوم، ژژنوم و ایلئوم و افزایش فعالیت اندوسیتی، سطح جذب مواد مغذی را افزایش میدهند (21، 26).
نتیجهگیری
منابع
1. Oveissipour M, Safari R, Motamedzadegan A, Shabanpour B. Chemical and biochemical hydrolysis of persian sturgeon (Acipenser persicus) visceral protein. Food Bioproc Technol. 2012;5:460-465.
2. Pasupuleti VK, Demain A. Protein hydrolysates in biotechnology. ISBN 978-1-4020-6673-3. Springer Dordrecht Heidel berg London New York, 2010.
3. Hang, RL, Yin GY, Wu YG, Zhang, TJ, Li LL, Li MX, et al. Effect of dietary oligochitosan supplementation on ileal digestibility of nutrients and performance in broilers. Poult Sci. 2005;84:1383-1388.
4. Asnaashari Amiri MY, Jafari MA, Irani M. Growth performance, internal organ traits, intestinal morphology and microbial population of broiler chickens fed quinoa seed-based diets with phytase or protease supplements and their combination. Trop Anim Health Prod. 2021;53:1-8.
5. Heidemann R, Zhang C, Rule QJ, Rozales C, Park S, Chuppa S, et al. The use of peptones as medium additives for the productionof a recombinant therapeutic protein in high density perfusion cultures of mammalian cells. Cytotechnology. 2000; 32:157-167.
6. Brij, PS, Shilpa V, Subrota H. Functional significance of bioactive peptides derived from soybean. J Peptides. 2014;20:16-22.
7. Karimzadeh S, Rezaei M, Teimouri Yansari A. Effects of Canola bioactive peptides on performance, digestive enzyme activities, nutrient digestibility, intestinal morphology and gut microflora in broiler chickens. Poult Sci. 2016;4:27-36.
8. Fenton TW, Fenton M. An improved procedure for the determination of chromic oxide in feed and feces. Can J Anim Sci. 1979;59:631-634.
9. Richmond W. Preparation and properties of a cholesterol oxidase from Nocardia sp. and its application to the enzymatic assay of total cholesterol in serum. Clin Chem. 1973;19:1350-1356.
10. Faddin M, Cand FJ. Biochemical Test for Identification of Medical Bacteria, Publisher: Lippincott Williams and Wilkins, 2000; pp: 912.
11. Sallam KI. Antimicrobial and antioxidant effects of sodium acetate, sodium lactate, and sodium citrate in refrigerated sliced salmon. Food Control. 2007;18:566–575.
12. Choi SC, Ingale SL, Kim J, Park YK, Kwon IK, Chae BJ. An antimicrobial peptide-A3: effects on growth performance, nutrient retention, intestinal and faecal microflora and intestinal morphology of broilers. J Br Poult Sci. 2013;54:738-746.
13. Jin Z, Yang YX, Choi JY, Shinde PL, Yoon SY, Hahn TW, et al. Potato (Solanum tuberosum L. cv. Golden valley) protein as a novel antimicrobial agent in weanling pigs. J Anim Sci. 2008;86:1562-1572.
14. Tang JW, Sun H, Yao XH, Wu YF, Wang X, Feng J. Effects of replacement of soybean meal by fermented cottonseed meal on growth performance, serum biochemical parameters and immune function of yellow-feathered broilers. Asian-Australas J Anim Sci. 2012;25(3): 393-400.
15. Kruse H, Johansen BK, Pørivk LM, Schaller G. The use of avoparcin as a growth promoter and the occurrence of vancomycin- resistant enterococcus species in norwegian poultry and swine production. Microb. Drug Resist. 1999;5:135-139.
16. Chen B, Cai H, Jing C, Yu H, Tian Y, Li J. Absorptivity of amino acid and oligopeptide mixture in gastrointestinal tract of broiler. J Chin Poult. 2009;20:9-14.
17. Feng J, Liu X, Xu ZR, Wang YZ, Liu JX. Effects of fermented soybean meal on digestive enzyme activities and intestinal morphology in broilers. Poult Sci. 2007;86: 1149-1154.
18. Jin Z, Shinde PL, Yang YX, Choi JY, Yoon SY, Hahn TW, et al. Use of refined potato (Solanum tuberosum L. cv. Gogu valley) protein as an alternative to antibiotics in weanling pigs. Livest. Sci. 2009;124(1-3):26-32.
19. Karimzadeh S, Seyfi M, Rezaei M. Effects of probiotic and prebiotic on growth performance, intestinal bacteria population and carcass chemical composition in broiler chickns. 5th International Veterinary Poultry Congress, Thran, Iran. 2016.
20. Choi SC, Ingale SL, Kim JS, Park YK, Kwon IK, Chae BJ. Effects of dietary supplementation with an antimicrobial peptide-P5 on growth performance, nutrient retention, excreta and intestinal microflora and intestinal morphology of broilers. Anim Feed Sci Technol. 2013;185:78-84.
21. Chen T, She R, Wang K, Bao H, Zang Y, Luo D, et al. Effect of rabbit sacculus rotundus antimicrobial peptides on the intestinal mucosal immunity in chicken. Poult Sci. 2008;87:250-254.
22. Niewold TA. The nonantibiotic anti-inflammatory effect of antimicrobial growth promoters, the real mode of action? A hypothesis. Poult Sci. 2007;86:605-609.
23. Sukhotnik I, Yakirevich E, Coran AG, Siplovich L, Krausz M, Sabo E. et al. Lipopolysaccharide endotoxemia reduces cell proliferation and decreases enterocyte apopotosis during intestinal adaptation in a rat model of short-bowel syndrome. Pediatr Surg Int. 2002;18: 615-619.
24. Bao H, She R, Liu T, Zhang Y, Peng KS, Luo D. et al. Effects of pig antibacterial peptides on growth performance and intestine mucosal immune of broiler chickens. Poult Sci. 2008;88:291-297.
25. Xu FZ, Li LM, Liu HJ, Zhan K, Qian K, Wu D, Ding XL. Effects of fermented soybean meal on performance, serum biochemical parameters and intestinal morphology of laying hens. J. Anim. Veterinary Advances. 2012;5:649-654.
26. Karimzadeh S, Seyfi M, Rezaei M. Effects of native probiotic (Dipro®) on performance growth, digestive enzyme activities and intestinal morphology in broiler chickns. 5th International Veterinary Poultry Congress, Thran, Iran. 2016.
27. Xu FZ, Zeng XG, Ding XL. Effects of replacing soybean meal with fermented rapeseed meal on performance, serum biochemical variables and intestinal morphology of broilers.Asian-Aust. J. Anim. Sci. 2012;25:1734-1741.
28. Jiang YB, Yin QQ, Yang YR. Effect of soybean peptides on growth performance, intestinal structure and mucosal immunity of broilers. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 2008;93:754-760.
29. Wen LF, He JG. Dose–response effects of an antimicrobial peptide, a cecropin hybrid, on growth performance, nutrient utilisation, bacterial counts in the digesta and intestinal morphology in broilers. Br J Nutr. 2012;108:1756-1763.
30. Dibner JJ, Richards JD. Antibiotic growth promoters in agriculture: history and mode of action. Poul Sci. 2005;84:634-643.
31. Jafari MA, Rezaei J. Effects of Quinoa Seed bioactive peptides on performance, carcass charactristics and immune system of broiler chickens. J Anim Enviro. 2023; 14(4):325-332. [In Persian]
32. Li F, Cai H. The effect of peptide on growth performance of broilers and its mechanism. J Acta Zoonutr Sin. 2005; 12:23-29.