Research on Animal Production

fa اثر استفاده از نانو ذرات مواد معدنی آهن، مس، روی و منگنز بر صفات تولیدی، خصوصیات لاشه و برخی فراسنجه‎ های خونی در جوجه‎ های گوشتی آرین The Effect of Using Nanoparticles of Iron, Copper, Zinc, and Manganese Minerals on Production Traits, Carcass Characteristics, and some Blood Parameters in Arian Broiler Chickens تغذیه طیور تغذیه طیور پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: هضم مواد معدنی تحت تاثیر عوامل متعددی در دستگاه گوارش قرار دارد؛ این عوامل شامل دما، pH، غلظت متغییری از نمک‌ها و آنزیم‌ها هستند که به&lrm; طور جداگانه می‌توانند بر میزان حلالیت مواد و تعامل آن&lrm;ها با مولکول‌های زیستی اثر بگذارند. همچنین، مواد&lrm;معدنی در دستگاه گوارش از طریق عواملی همچون فسفات‌ها، فیتات‌ها، فیبر جیره، لیگنین‌ها، پلی‌فنل‌ها و تانن‌ها و ... مهار می‌شوند. این مهارکننده‌ها اغلب یون‌های مواد معدنی را باند کرده، تشکیل کمپلکس می &lrm;دهند و باعث می‌شوند که این یون‌ها غیر قابل دسترس باشند. زمانی‌که مواد معدنی به فرم غیر آلی در جیره غذایی استفاده می‌شوند، این مواد در قسمت بالایی دستگاه گوارش و pH پایین محیط، تمایل به&lrm; جداشدن دارند، بنا بر این مواد معدنی جداشده با سایر ترکیبات مغذی شیرابه هضمی باند می‌شوند که موجب غیر قابل دسترس شدن این مواد برای جذب در روده کوچک می‌شود. در نتیجه عدم جذب و افزایش مواد معدنی غیر قابل استفاده، ترشح آن&lrm;ها به درون فضولات افزایش &lrm;می&lrm; یابد و می‌تواند منجربه نگرانی‌های زیست&lrm;محیطی شود. فناوری نانو از خلاقانه &lrm;ترین تکنولوژی &lrm;ها برای تولید مواد و عناصر مختلف با تغییر در ساختار، بافت و کیفیت بالا در سطح مولکولی است. لذا، برای جلوگیری از استفاده بیش از حد از مواد معدنی در جیره، باید راهبردهای تغذیه‌ای نوینی بدون به خطر انداختن سلامت و عملکرد حیوانات اجرا شوند. یکی از این راهبردهای جدید که می‌تواند در بهبود زیست‌فراهمی عناصر معدنی کم&lrm;مصرف نیز موثر باشد استفاده از فرم نانو مواد&lrm;معدنی در جیره است. بنا بر این، هدف از این پژوهش بررسی اثرات استفاده از فرم نانو چهار ماده معدنی (مس، آهن، روی و منگنز) در دو سطح رایج و کاهش &lrm;یافته بر صفات تولیدی، خصوصیات لاشه و برخی فراسنجه‌های خونی جوجه‌های گوشتی بود. مواد و روش &lrm;ها: جهت انجام این آزمایش از 360 قطعه جوجه گوشتی یک &lrm;روزه آرین در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تیمار، چهار تکرار و 30 قطعه پرنده در هر تکرار استفاده شد. تیمارهای آزمایشی شامل 1) جیره حاوی مکمل معدنی رایج (شاهد)، 2) مکمل معدنی نانو 100 (دارای 100 درصد مقدار توصیه&lrm; شده عناصر مس، آهن، منگنز و روی به فرم نانو) و 3) مکمل معدنی نانو 50 (دارای 50 درصد مقدار توصیه شده عناصر مس، آهن، منگنز و روی به فرم نانو) بودند. در پایان هر هفته، وزن‌کشی جوجه‌های هر تکرار به‌صورت گروهی و سه ساعت بعد از قطع دان انجام شد. همچنین، تلفات به‌صورت روزانه جمع‌آوری، توزین و شمارش و برای به دست آوردن درصد تلفات و درصد ماندگاری استفاده شدند. در سن 42 روزگی، دو قطعه پرنده از هر تکرار که از نظر وزنی به میانگین گروه نزدیک بودند انتخاب و پس از توزین، کشتار شدند. سپس، اجزای لاشه از جمله سینه، ران، گردن و پشت و بال، چربی حفره بطنی و کل لاشه بدون امعاء و احشاء، به &lrm;همراه برخی اندام‌ها از جمله قلب و طحال توزین و اوزان آن&lrm;ها  نسبت به وزن زنده محاسبه شدند. در سن 42 روزگی، تعداد چهار قطعه جوجه سالم از هر تکرار انتخاب و با سرنگ استریل به&lrm; میزان حدود 3 میلی‌لیتر از سیاهرگ زیربال خون‌گیری شد. بعد از جداسازی سرم، برای اندازه‌گیری غلظت های پروتئین کل، گلوبولین، آلبومین، تری‌گلیسرید، کلسترول، لیپوپروتئین کم‌چگالی (LDL)، و لیوپروتئین پرچگالی (HDL) استفاده شد. همچنین، میزان گلوبولین با کم&lrm;کردن آلبومین از پروتئین کل به&lrm; دست &lrm;آمد. یافته‌ها: در هفته اول، خوراک مصرفی در جوجه‌های دریافت&lrm;کننده تیمار مکمل نانو 100 بالاتر از دو تیمار دیگر بود و در دوره 1 تا 14 روزگی، مقدار خوراک مصرفی تیمارهای مکمل نانو 100 و مکمل نانو 50 بیشتر از گروه شاهد بود (0/05< p). وزن بدن در سنین 7 و 14 روزگی در تیمار نانو مکمل 50 بالاتر از تیمارهای شاهد و نانو مکمل 100 بود، در حالی&lrm;که در سنین 21، 28 و 35 روزگی وزن بدن در تیمارهای شاهد و نانو مکمل 50، بالاتر از تیمار نانو مکمل 100 بود (0/05P<). ضریب تبدیل غذایی تحت تاثیر تیمار نانو مکمل 100 بهبود یافت (0/05p< ). تیمارهای نانو مکمل 100 و نانو مکمل 50 در پایان دوره موجب افزایش زنده مانی نسبت به تیمار شاهد شدند (0/05 p<)، در حالی&lrm;که تیمارهای آزمایشی بر شاخص تولید تاثیر معنی‌داری نداشتند (0/05P>). چربی حفره بطنی در تیمار شاهد بیشتر از تیمار حاوی نانو مکمل 100 بود و با تیمار نانو مکمل 50 تفاوت معنی‌داری نداشت (0/05<P). سایر خصوصیات لاشه تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرارنگرفتند (0/05>P). تأثیر تیمارهای آزمایشی بر غلظت های تری‌گلیسیرید، لیپوپروتیئن کم‌چگالی و گلوبولین معنی‌دار بود (0/05<P)، و تیمار شاهد میزان تری‌گلیسیرید را نسبت به تیمارهای حاوی مکمل نانو 100 و 50 افزایش داد، اما لیپوپروتئین کم‌چگالی و گلوبولین در تیمار حاوی نانو مکمل 100 بزرگتر از تیمارهای شاهد و نانو مکمل 50 بودند (0/05<P). سایر فراسنجه‌های خونی تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفتند (0/05>P). نتیجه‌گیری: در مجموع، نتایج نشان می دهند که امکان کاهش 50 درصدی مصرف چهار ماده معدنی با استفاده از فرم نانو این مواد در جیره جوجه‌های گوشتی با در نظرگرفتن ملاحظات اقتصادی وجود دارد.    </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Background: The digestion of minerals is affected by several factors in the gastrointestinal tract. These factors include temperature, pH, varying concentration salts, and enzymes, which can separately affect the solubility of substances and their interactions with biological molecules. Minerals are also inhibited in the gastrointestinal tract through factors such as phosphates, phytates, dietary fiber, lignin’s, polyphenols, tannins, etc. These inhibitors often bind to ions of minerals and from complexes and make these ions unavailable. When minerals are used in inorganic form in the diet, these substances tend to separate in the upper part of the gastrointestinal tract and the low pH of the environment. Thus, the separated minerals bind to other nutrients in the digesta, which makes them unavailable for absorption in the intestine. As a result of non-absorption and an increase of unusable minerals, their secretion into wastes is increased and can lead to environmental concerns. Nanotechnology is one of the most creative technologies to produce different materials and elements with changes in the structure, texture, and high quality at the molecular level. Therefore, to prevent the excessive use of minerals in the diet, new nutritional strategies must be implemented without endangering the health and performance of animals. One of these new strategies that can be effective in improving the bioavailability of low-consumption mineral elements is to use the nano form of minerals in the diet. Therefore, this research aimed to investigate the effects of using the nano form of four minerals (copper, iron, zinc, and manganese) in two common and reduced levels on production traits, carcass characteristics, and some blood parameters of broiler chickens. Methods: For this purpose, an experiment was performed with 360 one-day-old Arian broiler chickens in a completely randomized design with three treatments, four replications, and 30 birds per replicate. Experimental treatments included 1) a diet containing common mineral supplements (control), 2) a diet containing mineral supplement Nano 100 (with 100% of the recommended amounts of copper, iron, manganese, and zinc in the nano form), and 3) a diet containing mineral supplement Nano 50 (with 50% of the recommended amounts of copper, iron, manganese, and zinc in the nano form). The chickens of each replication were weighed as a group at the end of each week and 3 hours after feed restriction. Losses were collected, weighed, and counted daily and were used to obtain the percentages of losses and survival. At the age of 42 days, two pieces of birds were selected from each replication, which were close to the average of the group in terms of weight. They were killed after weighing, and the carcass components, including breast, thigh, neck, back, wings, abdominal fat percentage, and the whole carcass without intestines and viscera, along with some organs, such as heart and spleen, were weighed afterward. Their weights were calculated relative to live weight. At the age of 42 days, four birds were selected from each replication, and blood (3 ml) was taken from the underwing vein with a sterile syringe after separating the serum to measure the concentrations of total protein, globulin, albumin, triglyceride, cholesterol, low-density lipoprotein (LDL), and high-density lipoprotein (HDL). Globulin was obtained by subtracting albumin from total protein. Results: In the first week, the feed intake was higher in the chickens receiving the Nano 100 supplement treatment than in the other two treatments. In the period of 1-14 days, the amount of feed consumed in the Nano 100 and Nano 50 supplement treatments was more than in the control group (p < 0.05). The body weight at the ages of 7 and 14 days in the Nano supplement 50 treatment was higher than in the control and Nano supplement 100 treatments. At the ages of 21, 28, and 35 days, however, the body weight was higher in the control and Nano supplement 50 treatments than in the Nano supplement 100 treatment (p < 0.05). The feed conversion ratio improved under the effect of Nano supplement 100 treatment (p < 0.05).  At the end of the period, Nano supplement 100 and Nano supplement 50 treatments increased livability compared to the control treatment (p < 0.05), while experimental treatments did not significantly affect the production index (p > 0.05). Abdominal fat in the control treatment was more than in the treatment containing Nano supplement 100, but it was not significantly different from the Nano supplement 50 treatment (p < 0.05). The other carcass characteristics were not affected by the experimental treatments (p > 0.05). The effect of the experimental treatments was significant on the concentrations of triglyceride, LDL, and globulin (p < 0.05). The amount of triglyceride increased in the control treatment compared to the treatments containing Nano 100 and 50 supplements. However, LDL and globulin were greater in the treatment containing Nano supplement 100 than in the control and Nano supplement 50 treatments (p < 0.05). The other blood parameters were not affected by the experimental treatments (p > 0.05). Conclusion: Overall, the results showed that it is possible to reduce the consumption of four mineral substances by 50% by using the Nano form of these substances in the diet of broiler chickens, taking the economic considerations into account.  </div> جوجه گوشتی, عملکرد, فراسنجه خونی, مکمل معدنی, نانوذرات Broiler chicken, Blood parameter, Mineral supplement, Nanoparticle, Performance 122 133 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1866-1&slc_lang=fa&sid=1 Seyed Abdullah Hosseini سیدعبداله حسینی hosseini1355@gmail.com 100319475328460025826 100319475328460025826 No Animal Science Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Amir Hossein Alizadeh-Ghamsari امیر حسین علیزاده قمصری amir3279@gmail.com 100319475328460025827 100319475328460025827 No Animal Science Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Leili Jamshidi لیلی جمشیدی leilijamshidi70@gmail.com 100319475328460025828 100319475328460025828 Yes Animal Science Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران