Research on Animal Production

fa تأثیر مصرف اپتی‌میلک بر تولید و ترکیب شیر گاوهای هلشتاین تحت تنش گرمایی The Effects of Optimilk on Milk Production and Composition in Heat-Stressed Dairy تغذیه نشخوارکنندگان تغذیه نشخوارکنندگان پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: دو منبع تحمیل حرارت به دام، حرارت ناشی از سوخت و ساز مواد مغذی و حرارت محیط هستند. زمانی &lrm;که بار حرارتی تحمیل&lrm; شده بیش از توانایی دام برای دفع آن باشد، تنش گرمایی ایجاد می‌شود. از جمله اثرات تنش گرمایی در دام‌های شیرده می‌توان به کاهش مصرف خوراک، کاهش تولید شیر، کاهش کیفیت شیر به &lrm;ویژه کاهش چربی شیر، کاهش عملکرد تولیدمثلی، بروز انواع ناهنجاری‌های متابولیک مانند اسیدوز و به خطر افتادن سلامت و کاهش ماندگاری دام‌ در گله اشاره کرد. تنش حرارتی چالشی است که سال‌ها خسارات اقتصادی مداوم و زیادی را به تولیدکنندگان شیر در دنیا و ایران وارد نموده &lrm;است و با توجه ‌به افزایش سالیانه شدت و مدت گرما، و همچنین به &lrm;دلیل اهمیت زیاد قیمت تمام&lrm; شده تولید شیر و وجود مشوق‌های مالی برای تولید میزان بیشتر چربی شیر، یافتن راهکارهای مناسب تغذیه‌ای در کنار راهکارهای مدیریتی برای مقابله با تنش حرارتی بسیار حائز اهمیت است. در سال‌های اخیر، پژوهش‌هایی در رابطه با استفاده از افزودنی‌های حاوی عصاره یا ترکیبات مؤثره گیاهان دارویی به&lrm; عنوان راهکاری تغذیه‌ای برای مقابله با تنش حرارتی در حیوانات انجام شده &lrm;اند. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر عصاره گیاهان دارویی اسطوخودوس (Lavandula angustifolia)، پونه&lrm; کوهی (Origanum vulgare)، دارچین (Cinnamomum verum) و اکالیپتوس (Eucalyptus globulus) شامل چهار خانواده از ترکیبات آروماتیک (آلدهید‌ها، هیدروکربن‌های مونوترپن، مونوترپنول‌ها و فنل‌ها) به‌عنوان یک افزودنی مؤثر در کاهش اثرات منفی تنش حرارتی بر تولید و ترکیب شیر گاوهای شیرده هلشتاین صورت پذیرفت. مواد و روش‌ها: 90 رأس گاو شیرده هلشتاین با میانگین تولید شیر 4/7±31/8 کیلوگرم در روز و میانگین روزهای شیردهی 20±180 روز برای مدت 66 روز، در قالب یک طرح کاملاً تصادفی در دو گروه آزمایشی 1) شاهد و 2) عصاره گیاهان دارویی دسته‌بندی شدند. آزمایش دارای دو مرحله بدون اعمال تیمار (21 روز ابتدایی) و آزمایش اصلی (45 روز) بود. طی آزمایش اصلی، روزانه 50 گرم مخلوط %2 اپتی‌میلک (عصاره گیاهان اسطوخودوس، پونه&lrm; کوهی، دارچین و اکالیپتوس) با کربنات کلسیم در اختیار گروه دوم قرار گرفت. شاخص‌ دما-رطوبت (THI) به صورت روزانه محاسبه شد. صفات تولید و ترکیب شیر، تداوم شیردهی، مصرف و بازدهی خوراک، دمای رکتوم، نرخ تنفس و سلول‌های بدنی شیر مورد بررسی و اندازه‌گیری قرار گرفتند. از رویه MIXED نرم‌افزار آماری SAS نسخه 9 جهت بررسی و مقایسه آماری استفاده شد. یافته‌ها: با وجود این&lrm; که افزایش THI منجر به کاهش تولید شیر در هر دو گروه آزمایشی گردید، اما شیب کاهش تولید شیر در گروه شاهد بیشتر از گروه مصرف‌کننده عصاره گیاهان دارویی بود. نتایج مقایسه میانگین شیب&lrm; خط منحنی شیردهی، که به‌عنوان شاخص تداوم شیردهی در نظر گرفته می‌شود، نشان دادند که افزودنی حاوی عصاره گیاهان دارویی توانست به&lrm; طور معنی‌داری کاهش تولید شیر ناشی از تنش حرارتی را کاهش دهد (0/0001> P). افزودنی حاوی عصاره گیاهان دارویی منجربه افزایش (به &lrm;طور میانگین 3/4 درصد) معنی‌دار تولید شیر روزانه گردید (0/02 = P). همچنین، با مصرف عصاره گیاهان دارویی به &lrm;طور معنی‌داری میانگین تولید شیر روزانه تصحیح‌شده براساس 3/5 درصد چربی (3.5%FCM) از 28/83 کیلوگرم به 29/81 کیلوگرم (3/40+ درصد) (0/04 = P)، میانگین تولید شیر روزانه تصحیح‌شده بر اساس 4 درصد چربی (4%FCM) از 26/66 کیلوگرم به 27/58 کیلوگرم (3/45+ درصد) (0/03=P)  و تولید شیر روزانه تصحیح‌شده براساس انرژی (ECM) از 28/91 کیلوگرم به 29/86 کیلوگرم (3/28 درصد) (0/04=P) افزایش یافتند. مصرف عصاره گیاهان دارویی تأثیر معنی‌داری بر ماده &lrm;خشک مصرفی روزانه دام‌ها و بازدهی خوراک نداشت. استفاده از عصاره گیاهان دارویی با تأثیر بر اتساع عروق، دمای رکتوم (0/02 = P) و نرخ تنفس (0/0001 > P) را به &lrm;طور معنی‌داری کاهش داد. ترکیب عصاره گیاهان دارویی مورد آزمایش تأثیر معنی‌داری بر درصد چربی شیر، درصد و مقدار پروتئین شیر و همچنین میزان نیتروژن اوره‌ای شیر نداشت. همچنین، بین کل مواد جامد و مواد جامد بدون چربی شیر تفاوت معنی‌داری وجود نداشت، اگرچه این صفات تمایل به معنی‌داری داشتند (مقادیر P به&lrm; ترتیب 0/07 و 0/09). میانگین مقدار چربی شیر تولید&lrm;شده در گروه گاوهای تغذیه‌شده با ترکیب عصاره گیاهان دارویی به دلیل افزایش معنی‌دار میزان تولید شیر به&lrm;طور معنی‌داری (40 گرم در روز) بیشتر از گروه شاهد بود (0/04 = P). به علاوه، مصرف ترکیب عصاره گیاهان دارویی منجربه کاهش معنی‌دار شمار سلول‌های بدنی شیر و امتیاز شمار سلول‌های بدنی شیر و افزایش معنی‌دار درصد لاکتوز شیر گردید (0/0001 > P). نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق حاضر نشان دادند که مصرف عصاره گیاهان دارویی منجربه کاهش معنی‌دار دمای رکتوم (0/02 = P) و نرخ تنفسی (0/0001 > P) در گاوهای تحت تنش حرارتی شد. همچنین، تولید شیر روزانه (0/02= P)، تولید شیر تصحیح‌شده بر اساس چربی 3/5 درصد (3.5%FCM) (0/04 = P)، تولید شیر تصحیح‌شده براساس 4 درصد چربی (4%FCM) (0/03 = P) و شیر تصحیح‌شده بر اساس انرژی (ECM) (0/04 =P ) را به&lrm; طور معنی‌داری افزایش داد. ترکیب عصاره گیاهان دارویی، بدون تأثیر منفی بر درصد و مقدار پروتئین شیر ، به&lrm;طور میانگین مقدار چربی شیر تولیدشده از هر گاو را 40 گرم در روز افزایش داد (0/04 = P). همچنین، شمار سلول‌های بدنی شیر به&lrm; طور معنی‌داری با مصرف عصاره گیاهان دارویی کاهش (0/0001 > P) و درصد لاکتوز شیر افزایش یافتند (0/0001 > P). با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، افزودن روزانه 50 گرم مخلوط 2 درصد عصاره گیاهان دارویی به &lrm;ازای هر رأس دام به خوراک گاوهای شیرده هلشتاین جهت بهبود عملکرد تولیدی، سلامت دام‌های شیری و تولید اقتصادی شیر به&lrm; ویژه در فصول گرم سال می‌تواند راهکاری مناسب باشد.  </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract <a name="_Hlk210125885">Background</a>: The heat caused by the metabolism of nutrients and the heat of the environment are two sources of imposing heat on livestock. Heat stress in dairy cows occurs when the imposed heat load exceeds the animal's ability to eliminate it. Heat stress in lactating cows leads to a decrease in feed consumption, a reduction in milk production and quality, especially a decrease in milk fat, a decline in reproductive performance, the occurrence of various metabolic disorders, such as acidosis, endangered health, and reduced longevity of animals in the herd. The annual increase in the intensity and duration of heat, as well as the high importance of the final price of milk production and the existence of financial incentives to produce more milk fat, necessitate finding suitable nutritional solutions, along with management solutions to deal with heat stress as a challenge lasting for years that has caused continuous and large losses to milk producers in the world and Iran. In recent years, research has investigated using additives containing medicinal plants' essential oils or effective compounds as a nutritional solution to deal with animal heat stress. This study was conducted to investigate the effect of a mix of medicinal plant essential oils, including four families of aromatic compounds (aldehydes, monoterpene hydrocarbons, monoterpenols, and phenols) as an effective additive in reducing the negative effects of heat stress, on milk production and composition in Holstein dairy cows. Methods: In this experiment, 90 Holstein dairy cows with an average milk production of 31.8 ± 4.7 kg per day and an average lactation of 180 ± 20 days were divided into two experimental groups in a completely random design, namely 1) a control and 2) medicinal plant essential oils. The experiment comprised two phases of without treatment (initial 21 days) and treatment days (45 days). During the main experiment, 50 g of a 2% mixture of medicinal plant essential oils with calcium carbonate  was provided daily  to the second group. The temperature-humidity index (THI) was calculated daily. Milk production and composition, persistency of milk production, feed consumption and efficiency, rectal temperature, respiration rate, and milk somatic cells were investigated and measured. The MIXED procedure of SAS software version 9 was used for the statistical analysis. Results: Although an increase in THI led to a decrease in milk production in both experimental groups, the slope of the decrease in milk production was higher in the control group than in the group that fed medicinal plant essential oils. The comparison results of the average slope of the lactation curve line, considered an index of the persistency of milk production, showed that the medicinal plant essential oil could significantly reduce milk production loss caused by heat stress (P < 0.01). This medicinal plant essential oils led to a significant increase (3.4% on average) in daily milk production (P < 0.05). Moreover,  significant increases were observed in average daily 3.5% fat-corrected (3.5% FCM) milk production  from 28.83 kg to 29.81 kg (+3.40%), the average daily 4% fat-corrected milk production (FCM 4%) from 26.66 kg to 27.58 kg (+3.45%), and energy-corrected daily milk production (ECM) from 28.91 kg to 29.86 kg (3.28%) (P < 0.05). Medicinal plant essential oils did not significantly affect daily dry matter intake and feed efficiency. It significantly reduced rectal temperature and the breathing rate by affecting vascular dilation (P < 0.05). The percentage of milk fat, the percentage and amount of milk protein, and the amount of urea nitrogen in milk were not significantly affected by medicinal plant essential oils. There was no significant difference between total solids and solids without milk fat, although these traits tended to be significant (P-values 0.07 and 0.09, respectively). The average amount of milk fat was significantly higher in the group of cows fed medicinal plant essential oils than in the control group due to a significant increase in the amount of milk production (40 g per day) (P < 0.05).The medicinal plant essential oil led to a significant decrease in the number of milk somatic cells and the score of milk somatic cells and a significant increase in the percentage of milk lactose (P < 0.05). Conclusion: According to the experimental results, medicinal plant essential oils led to a significant decrease in the rectal temperature and respiratory rate of cows in heat stress (P < 0.05). It also significantly increased daily milk production, 3.5% fat-corrected milk production (3.5% FCM), 4% fat-corrected milk production (4% FCM), and energy-corrected milk (ECM) (P < 0.05). Medicinal plant essential oils increased the average amount of milk fat of each cow by 40 g per day (P < 0.05), with no negative effects on the percentage and amount of milk protein. Furthermore, the number of milk somatic cells significantly decreased and the percentage of milk lactose increased by feeding medicinal plant extracts (P < 0.05). According to the results of this research, adding 50 g of 2% medicinal plant essential oil mixture to the feed of Holstein dairy cows is an appropriate approach to improve the productive performance and health of dairy animals and economic production of milk, especially in hot seasons.</div> گیاه دارویی, تولید شیر, ترکیب شیر, نرخ تنفس, تنش گرمایی Heat stress, Medicine plants, Milk production, Milk composition, Respiratory rate 164 175 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-109-7&slc_lang=fa&sid=1 Kamran Rezayazdi کامران رضایزدی rezayazdi@ut.ac.ir 100319475328460025891 100319475328460025891 Yes Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Tehran, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران Hassan Mehrabani Yeganeh حسن مهربانی یگانه hmehrabani@ut.ac.ir 100319475328460025892 100319475328460025892 No Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Tehran, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران Seyed Esmaeil Ghorbi سید اسماعیل قربی s.esmaeil.ghorbi@ut.ac.ir 100319475328460025893 100319475328460025893 No Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Tehran, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران Parham Moslehifar پرهام مصلحی فر p.moslehifar@gmail.com 100319475328460025894 100319475328460025894 No Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Tehran, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران Behin Lor Kalantari بهین لر کلانتری behin.kalantari65@gmail.com 100319475328460025895 100319475328460025895 No Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Tehran, Iran گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران