Research on Animal Production

fa تأثیر جایگزینی کاه گندم با باگاس نیشکر بر فراسنجه‎ های خونی، گوارش‎ پذیری مواد مغذی و عملکرد بره‎ های پرواری زندی The Effect of Substituting Wheat Straw with Sugarcane Bagasse on Nutrient Digestibility, Blood Parameters, and Performance in Fattening Zandi Lambs تغذیه نشخوارکنندگان تغذیه نشخوارکنندگان پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه: تولید مواد لیگنوسلولزی از فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی در سراسر جهان قابل‌توجه است و فراوان‌ترین منبع انرژی تجدیدپذیر را تشکیل می‌دهد. بخش قابل‌ملاحظه‌ای از این مواد به‌عنوان خوراک دام، به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه با جمعیت دامی گسترده، مورد استفاده قرار می‌گیرد. نشخوارکنندگان توانایی منحصربه‌فردی در تبدیل ضایعات فیبری و نسبتاً غیر قابل استفاده مانند کاه، ضایعات میوه و باگاس که دارای قابلیت هضم پایین هستند و عمدتاً از دیواره‌های سلولی تشکیل شده‌اند، به محصولات قابل مصرف برای انسان را دارند. این فرآیند از طریق تخمیر میکروبی در شکمبه تسهیل می شود که به نشخوارکنندگان امکان استفاده انرژی از منابع کربوهیدراته که برای گونه‌های غیر نشخوارکننده قابل دسترس نیستند را می‌دهد. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر جایگزینی کاه گندم، به&lrm; عنوان یک منبع علوفه‌ای رایج، با سطوح مختلف باگاس نیشکر بر عملکرد رشد، گوارش‌پذیری مواد مغذی و فراسنجه‌های خونی بره‌های پرواری زندی انجام شد. مواد و روش‌ها: آزمایش در دو بخش مجزا انجام شد. در بخش اول، ترکیب شیمیایی، ویژگی‌های تولید گاز و مقادیر انرژی نمونه‌های کاه گندم و باگاس نیشکر مورد استفاده در آزمایش خوراک‌دهی تعیین گردید. ماده خشک، پروتئین خام، عصاره اتری، خاکستر و الیاف نامحلول در شوینده خنثی و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی با استفاده از روش‌های استاندارد تعیین شدند. علاوه بر این، پتانسیل تولید گاز نمونه‌ها با ثبت حجم گاز تجمعی تولید شده در 2، 4، 6، 8، 12، 16، 24، 48، 72 و 96 ساعت انکوباسیون اندازه‌گیری شد. داده‌های تولید گاز با استفاده از معادله نمایی برازش داده شد تا پتانسیل تولید گاز(b) ، نرخ تولید گاز (c) و سایر فراسنجه&lrm; های کنتیک تخمیر برآورد شوند. بر این مبنا و بر اساس مقادیر تولید گاز، انرژی قابل متابولیسم  (ME)، قابلیت هضم ماده آلی (OMD) و غلظت اسیدهای چرب زنجیره کوتاه (SCFA) با استفاده از معادلات استاندارد محاسبه شدند. در بخش دوم، اثر جایگزینی کاه گندم با باگاس نیشکر بر عملکرد رشد، فراسنجه‌های خونی و گوارش‌پذیری مواد مغذی بره‌های پرواری زندی و فراسنجه&lrm;های تولید گاز جیره&lrm;های آزمایشی ارزیابی شد. از 15 رأس بره نر نژاد زندی با وزن اولیه 1/5 ±31 کیلوگرم در قالب یک طرح کاملاً تصادفی با سه تیمار و پنج تکرار استفاده شد. بره‌ها به‌صورت انفرادی در قفس‌های انفرادی نگهداری و پس از یک دوره عادت‌پذیری 10 روزه، به&lrm; مدت 90 روز با جیره‌های آزمایشی تغذیه شدند. جیره‌های آزمایشی بر اساس نیازهای مواد مغذی توصیه شده برای گوسفند NRC, 2007)) تنظیم و به&lrm;صورت مخلوط کامل آماده شدند. تیمارها شامل 1) جیره شاهد حاوی 15% کاه گندم، 2) جیره با 7/5% کاه گندم و 7/5% باگاس نیشکر، 3) جیره با 15% باگاس نیشکر بودند. در ابتدای آزمایش، بره‌ها پس از 16 ساعت گرسنگی وزن شدند و این مقدار به &lrm;عنوان وزن اولیه در نظر گرفته شد. وزن بدن هر دو هفته یکبار و مصرف خوراک به&lrm; صورت روزانه اندازه‌گیری شدند. در پایان آزمایش، قابلیت هضم مواد مغذی با استفاده از جمع‌آوری مدفوع به &lrm;مدت سه روز به&lrm; روش خاکستر نامحلول در اسید تعیین گردید. نمونه‌های خون از ورید گردنی در پایان آزمایش جمع‌آوری و غلظت های گلوکز، نیتروژن اوره‌ای خون (BUN)، تری‌گلیسیرید، کلسترول، پروتئین‌های کل و آلبومین آنالیز گردیدند. یافته ها: باگاس میزان پروتئین خام (2/67 درصد) پایین‌تری در مقایسه با کاه گندم (4/46 درصد) داشت که نشان‌دهنده کیفیت پروتئینی پایین‌تر آن است. در مقابل، باگاس نیشکر دارای بخش&lrm; های فیبری بالاتری مانند الیاف نامحلول در شوینده خنثی (88/5 درصد) و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی (70/59 درصد) مقایسه با کاه گندم (NDF، 73/1 درصد وADF ، 51/91 درصد) بود. نتایج تولید گاز نیز یافته‌های ترکیب شیمیایی را تأیید کرد و نشان داد که کاه گندم پتانسیل تولید گاز (b)، انرژی قابل متابولیسم (ME) و قابلیت هضم ماده آلی (OMD) بالاتری در مقایسه با باگاس نیشکر داشت. در مورد عملکرد بره‌ها، تفاوت معنی‌داری در ضریب تبدیل خوراک بین تیمارهای جیره‌ای مشاهده نشد. با این&lrm; حال، مصرف ماده خشک (0/01 >p ) و میانگین افزایش وزن روزانه (0/01 >p ) با افزایش سطح باگاس کاهش یافتند که می‌تواند ناشی از میزان فیبر بالاتر و قابلیت هضم پایین‌تر باگاس در مقایسه با کاه گندم باشد. نتایج قابلیت هضم مواد مغذی نشان داد که جیره‌های حاوی باگاس نیشکر ضریب هضم پایین‌تری برای پروتئین خام در مقایسه با جیره شاهد داشتند. این یافته با داده‌های ترکیب شیمیایی و تولید گاز هم&lrm;خوانی دارد و نشان می‌دهد که محتوای فیبر و لیگنین بالاتر باگاس می&lrm;تواند جذب مواد مغذی به &lrm;ویژه پروتئین را در بره‌ها کاهش دهد. فراسنجه‌های خونی شامل گلوکز، نیتروژن اوره‌ای خون (BUN)، تری‌گلیسیرید، و پروتئین کل تحت تأثیر تیمارهای جیره‌ای قرار نگرفتند. با این&lrm; حال، بره‌هایی که با جیره‌های حاوی باگاس تغذیه شدند، غلظت سرمی پایین‌تری از آلبومین و کلسترول در مقایسه با گروه شاهد تغذیه شده با جیره کاه گندم داشتند. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان می‌دهند که می &lrm;توان از باگاس نیشکر تا 7/5 درصد در جیره‌های بره‌های پرواری زندی استفاده کرد هرچند که استفاده از سطوح بالاتر باگاس ممکن است باعث کاهش مصرف ماده خشک و عملکرد رشد شود که احتمالاً به&lrm; دلیل محتوای فیبر و لیگنین بالاتر آن در مقایسه با کاه گندم است. قابلیت هضم پایین‌تر مواد مغذی مشاهده شده در جیره‌های حاوی باگاس، به&lrm; ویژه برای پروتئین، می‌تواند به مقاومت بالاتر الیاف باگاس در برابر تجزیه و تخمیر میکروبی نسبت داده شود. در مجموع، یافته‌های این مطالعه پیشنهاد می‌کنند که باگاس نیشکر می‌تواند به&lrm; عنوان یک منبع فیبر جایگزین بالقوه برای بره‌های پرواری، به &lrm;ویژه در مناطقی که باگاس فراوان است، استفاده شود.  </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Background: The production of lignocellulosic materials from agricultural and industrial activities is substantial worldwide, representing the most abundant renewable energy source on earth. A significant portion of these materials is utilized as animal feed, particularly in developing countries with extensive livestock populations. Ruminants possess the unique ability to convert relatively unusable fibrous by-products, such as straws, fruit waste, and bagasse, which have low digestibility and are primarily composed of cell walls, into human-consumable products. This conversion process is facilitated by the microbial fermentation occurring in the rumen, enabling ruminants to extract energy from otherwise inaccessible carbohydrate sources for non-ruminant species. The current study aimed to investigate the effect of replacing wheat straw, a commonly used roughage source, with different levels of sugarcane bagasse on growth performance, nutrient digestibility, and blood parameters of Zel fattening lambs. Methods: The experiment was conducted in two distinct parts. The chemical composition, gas production characteristics, and estimated energy values of the wheat straw and sugarcane bagasse samples to be used in the feeding trial were determined in the first part. Three replicates of each sample were analyzed for dry matter, crude protein, ether extract, ash, neutral detergent fiber, and acid detergent fiber contents using standard procedures. Additionally, the gas production potential of the samples was measured by recording the cumulative gas volume produced at 2, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48, 72, and 96 hours of incubation. The gas production data were fitted to the exponential equation to estimate the potential gas production (b), the rate of gas production (c), and other fermentation kinetic parameters. Based on the gas production values, metabolizable energy (ME), organic matter digestibility (OMD), and short-chain fatty acid (SCFA) concentrations were calculated using empirical equations. The effect of replacing wheat straw with sugarcane bagasse on growth performance, blood parameters, and nutrient digestibility of Zel fattening lambs was evaluated in the second part. The experiment was conducted at the research farm of the University of Tehran, located in Pakdasht, Tehran Province, Iran. Fifteen Zandi male lambs with an initial weight of 31 ± 1.5 kg were used in a completely randomized design with three treatments and five replications. The lambs were housed individually in individual cages and fed the experimental diets for 90 days after a 10-day adaptation period. The experimental diets were formulated as total mixed rations based on the NRC (2007) nutrient requirements for sheep and included 1) a control diet containing 15% wheat straw, 2) a diet with 7.5% wheat straw and 7.5% sugarcane bagasse, and 3) a diet with 15% sugarcane bagasse. At the beginning of the trial, the lambs were weighed after a 16-hour fasting period, and this weight was considered the initial body weight. Body weight was recorded every 2 weeks, and feed intake was measured daily. At the end of the experiment, nutrient digestibility was determined using a 3-day collection of feces using the AIA method. Blood samples were collected from the jugular vein at the end of the trial, and serum was separated and analyzed for glucose, blood urea nitrogen (BUN), triglycerides, cholesterol, total proteins, and albumin. Results: The chemical analysis revealed that sugarcane bagasse contained a lower crude protein content (2.67%) than wheat straw (4.46%), indicating its inferior protein quality. Conversely, sugarcane bagasse exhibited higher fiber fractions, including neutral detergent fiber (88.5%) and acid detergent fiber (70.59%), than wheat straw (NDF: 73.1 and ADF: 51.91). The gas production results corroborated the chemical composition findings, showing that wheat straw had higher potential gas production (b), metabolizable energy (ME), and organic matter digestibility (OMD) than sugarcane bagasse. Regarding lamb performance, there were no significant differences in the feed conversion ratio among the dietary treatments. However, dry matter intake and BWG decreased (P < 0.01) with increasing bagasse levels in the diet, which may be due to the higher fiber content and lower digestibility of bagasse than wheat straw. The nutrient digestibility results revealed that diets containing sugarcane bagasse had lower digestibility coefficients for crude protein than the control diet containing only wheat straw. This finding is consistent with the chemical composition and gas production data, indicating that the higher fiber and lignin content of bagasse hinders nutrient utilization by the lambs. Blood parameters, including glucose, blood urea nitrogen (BUN), triglycerides, and total protein, were not significantly affected by the dietary treatments. However, lambs fed diets containing bagasse had lower serum concentrations of albumin and cholesterol than the control group fed the wheat straw diet. Conclusion: The results of this study demonstrate that sugarcane bagasse can be included up to 7.5% in Zel fattening lamb diets without negatively affecting the feed conversion ratio. Higher inclusion levels of bagasse may decrease dry matter intake, potentially due to its higher fiber and lignin content than wheat straw. The lower nutrient digestibility observed with bagasse-containing diets, particularly for protein, can be attributed to the higher recalcitrance of bagasse fibers to microbial degradation and fermentation. Overall, the findings suggest that sugarcane bagasse can be considered a potential alternative fiber source for fattening lambs, particularly in regions where it is abundantly available. However, the inclusion level of bagasse should be optimized to maintain adequate nutrient utilization, dry matter intake, and performance.  </div> باگاس نیشکر, بره پرواری, عملکرد, فراسنجه‎ های خونی, کاه گندم Blood parameters, Fattening lambs, Performance, Sugarcane bagasse, Wheat straw 56 65 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-37-2&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Doosti Fard محمد دوستی فرد sadra8697@gmail.com 100319475328460024839 100319475328460024839 No Department of Animal and Poultry Sciences, Faculty of Agricultural Technology of Abouraihan, University of Tehran, Tehran, Iran گروه علوم دام و طیور، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران Mohammad Ali Norouzian محمدعلی نوروزیان manorouzian@ut.ac.ir 100319475328460024840 100319475328460024840 Yes Department of Animal and Poultry Sciences, Faculty of Agricultural Technology of Abouraihan, University of Tehran, Tehran, Iran گروه علوم دام و طیور، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران