Research on Animal Production

fa تاثیر تغذیه لارو و شفیره مگس سرباز سیاه (Hermetia illucens) بر کیفیت گوشت و بیان برخی ژن‎ های مرتبط با رشد ماهیچه در جوجه‎ های گوشتی سویه راس 308 Effects of Black soldier fly (Hermetia illucens) larvae and pupae meal on meat quality and expression of some genes related to muscle development in Ross 308 broiler chickens فیزیولوژی فیزیولوژی پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: محدودیت منابع خوراکی در سطح جهان و کشور ما توجه به استفاده از خوراک &lrm;های جایگزین را افزایش داده است. پرورش حشرات یکی از شیوه &lrm;های پیشنهاد شده به&lrm;منظور ارتقای امنیت غذایی برای انسان و حیوانات است. حشرات به سرعت رشد کرده، تکثیر می &lrm;شوند و به &lrm;دلیل خونسرد بودن، ضریب تبدیل غذایی مناسبی دارند. آن&lrm;ها همچنین قادرند پس ماندهای کشاورزی را به زیست توده &lrm;ای با ارزش انرژی و پروتئین مناسب تبدیل نمایند؛ از این &lrm;رو، امروزه علاقه زیادی برای استفاده از حشرات در تغذیه دام و طیور وجود دارد. مگس سرباز در نواحی گرمسیری و نیمه&lrm; گرمسیری دنیا وجود دارد. لارو ها می&lrm; توانند در چندین جریان زباله &lrm;ای، شامل زباله &lrm;های میوه &lrm;ها و سبزیجات، مدفوع انسانی و کود های حیوانی، رشد کنند که منجر به کاهش قابل توجه زباله و زیست&lrm; توده دارای کیفیت تغذیه &lrm;ای بالای حشره می &lrm;شود. لارو ها بعد از دو هفته تحت شرایط دمایی و تغذیه ای مطلوب به بالاترین مقدار می &lrm;رسند. مگس سرباز یک آفت نیست و به&lrm;عنوان حامل بیماری&lrm; ها شناخته نشده است. مگس سرباز جذب بومگاه &lrm;های انسانی نمی &lrm;شود و موجب مزاحمت نمی &lrm;شود. این ویژگی&lrm; ها مگس سرباز را یک گونه حشره جذاب برای تغذیه حیوانی کرده &lrm;اند. لذا، هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر تغذیه لارو و شفیره مگس سرباز سیاه (Hermetia illucens) بر کیفیت گوشت و بیان برخی از ژن&lrm; های مرتبط با رشد ماهیچه در بافت سینه و ژن &lrm;های مرتبط با سوخت و ساز چربی در کبد جوجه &lrm;های گوشتی سویه راس 308 بود. مواد و روش &lrm;ها: در ابتدای دوره پژوهش، از 280 قطعه جوجه خروس از سویه راس 308 استفاده شد که به &lrm;صورت تصادفی در هفت تیمار و چهار تکرار بین واحد ها آزمایشی تقسیم شدند (ده قطعه برای هر واحد آزمایشی). قبل از اختصاص دادن جوجه‌ ها به واحد های آزمایشی، جوجه‌ ها وزن شدند تا میانگین وزن آن &lrm;ها مشخص شود و بر اساس آن به قفسه‌ ها اختصاص داده شدند. تیمار های آزمایشی عبارت بودند از گروه شاهد (بدون افزودنی)، جیره دارای 0/5 درصد لارو مگس سرباز سیاه، جیره دارای 1 درصد لارو مگس سرباز سیاه، جیره دارای 1/5 درصد لارو مگس سرباز سیاه، جیره دارای 0/5 درصد شفیره مگس سرباز سیاه، جیره دارای 1 درصد شفیره مگس سرباز سیاه، و جیره دارای 1/5 درصد شفیره مگس سرباز سیاه. کل دوره آزمایش 35 روز بود. برای بررسی کیفیت گوشت و بیان نسبی mRNA استیل-CoA کربوکسیلاز (ACC) اسید چرب سنتاز  (FAS)، فاکتور تمایز میوژنیک (MyoD) و فاکتور میوژنیک 5(MyF5) ، دو جوجه از هر تکرار که نزدیک به میانگین وزن گروه بودند انتخاب، توزین و کشتار شدند. از جگر و ماهیچه سینه به &lrm;منظور بررسی بیان نسبی ژن‌ ها نمونه‌ گیری شد. نمونه &lrm;های برداشت شده برای بررسی بیان ژن در نیتروژن مایع قرار گرفتند و سپس در دمای 80- درجه سانتی‌ گراد نگهداری شدند. با استفاده از کیت استخراج RNA، RNAی کل استخراج شد و پس از تبدیل به cDNA، بیان نسبی ژن‌ ها با استفاده از دستگاه Real Time-PCR و با استفاده از آغازگر های اختصاصی مورد بررسی قرار گرفت. تردی گوشت توسط دستگاه تجزیه و تحلیل بافت اندازه‌ گیری شد. برای اندازه‌ گیری تردی گوشت از تست فشاری با پروپ دندانی و برای تست تجزیه و تحلیل ترکیب بافت از پروپ استوانه‌ ای استفاده شد. در تست فشاری، فراسنجه‌ های سختی و تغییر شکل در سختی اندازه‌ گیری شدند. تجزیه و تحلیل نهایی داده‌ ها با استفاده از رویه GLM، توسط نرم &lrm;افزار آماری SAS نسخه 9/1 انجام گرفت. مقایسه میانگین تیمار ها نیز با استفاده از آزمون چنـد دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال خطای 0/05 انجام شد. نتایج: تغذیه جوجه&lrm;های گوشتی با لارو مگس سرباز سیاه و شفیره تاثیر قابل توجهی بر سختی عضله سینه که توسط تست فشرده سازی اندازه گیری شد داشت (0/05 > P). سختی نمونه&lrm;ها در گروه&lrm;های 0/5 و 1 درصد لارو و شفیره دو برابر گروه کنترل بود (0/05 > P). بر اساس روش فشرده&lrm; سازی، تیمار یک درصد لارو و شفیره کمترین سختی را نشان داد (0/05 > P). بر اساس روش TPA، بین تیمار های آزمایشی در سختی عضله سینه، چسبندگی، انعطاف پذیری، انسجام، خاصیت فنری، صمغ بودن و قابلیت جویدن تفاوت معنی &lrm;داری وجود نداشت (0/05 > P). بیان ژن FAS کبدی با افزودن لارو و شفیره مگس سرباز سیاه نسبت به گروه کنترل به&lrm;طور معنی&lrm; داری کاهش یافت. برعکس بیان ژن ACC کبدی در گروه های دریافت کننده لارو و شفیره به&lrm;طور معنی &lrm;داری افزایش یافت (0/05 > P). بیان ژن&lrm;های MyoD و MyF5 در بافت سینه با تغذیه لارو و شفیره مگس سرباز سیاه در مقایسه با گروه کنترل به&lrm;طور معنی&lrm; داری افزایش یافت (0/05 > P). بیشترین بیان ژنMyoD  و MyF5 در بافت سینه در جوجه &lrm;هایی دیده شد که از شفیره در سطح 1/5 درصد استفاده کردند (0/05 >P ). نتیجه &lrm;گیری: نتایج پژوهش حاضر نشان می&lrm; دهند که استفاده از لارو و شفیره مگس سرباز سیاه با تاثیر مثبت بر بیان ژن&lrm; های موثر در رشد ماهیچه و کاهش بیان ژن کلیدی موثر در ساخت چربی در کبد جوجه&lrm; های گوشتی و بدون تاثیر منفی بر کیفیت گوشت می &lrm;تواند به&lrm;عنوان منبع پروتئینی در جهت افزایش راندمان در پرورش جوجه&lrm; های گوشتی مورد بررسی قرار گیرد.</div> Extended Abstract <a name="_Hlk220490098">Background</a> :  The limited food resources in the world and in Iran have increased attention to the use of alternative feeds. Insect farming is one of the proposed methods to improve food security for humans and animals. Insects grow and reproduce quickly and, because they are cold-blooded, have a good feed conversion ratio. They are also able to convert agricultural residues into biomass with suitable energy and protein value; hence, there is great interest today in using insects in livestock and poultry nutrition. Soldier flies are found in tropical and subtropical regions of the world. Larvae can grow in several waste streams, including fruit and vegetable waste, human feces, and animal manure, resulting in significant waste reduction and biomass of high nutritional quality for the insect. Larvae reach their maximum size after two weeks under optimal temperature and nutritional conditions. The soldier fly is not a pest and is not known to carry disease. The soldier fly is not attracted to human habitats and does not cause any nuisance. These characteristics make the soldier fly an attractive insect species for animal feeding. The present study aims to investigate the Effects of black soldier fly (Hermetia illucens) larvae and pupae meal on meat quality and expression of some genes related to muscle development and lipid metabolism in Ross 308 broiler chickens. Methods: At the beginning of the research period, 280 male chicks of the Ross 308 strain were randomly divided into seven treatments and four replications between experimental units (ten pieces for each experimental unit). Before assigning the chickens to the experimental units, they were weighed to determine their average weight, and then were assigned to the cages based on this parameter. Experimental treatments were a control group (without additives), L0.5- a diet containing 0.5% black soldier fly larvae meal, L1- a diet containing 1.0% black soldier fly larvae meal, L1.5- a diet containing 1.5% black soldier fly larvae meal, P0.5- a diet containing 0.5% black soldier fly pupae meal, P1- a diet containing 1.0% black soldier fly pupae meal, and P1.5- a diet containing 1.5% black soldier fly pupae meal. The total experimental period was 35 days. At the end of the experiment, 28 chickens (one bird per replicate) were randomly selected and slaughtered to collect samples for mRNA expression. Samples were placed in liquid nitrogen, transferred to the laboratory, and then stored at -80 °C. Total RNA was extracted using an RNA extraction kit, and after conversion to cDNA, the relative expression of genes was measured using Real Time-PCR using gene-specific primers. Relative mRNA expression levels of acetyl-CoA carboxylase (ACC), fatty acid synthase (FAS), myogenic differentiation (MyoD), and myogenic factor 5 (MyF5) were evaluated at breast and liver tissues. Meat tenderness was measured by a texture analyzer. A compression test with a dental probe was used to measure meat tenderness, and a cylindrical probe was used to analyze the texture composition. Hardness and deformation parameters in hardness were measured in the compression test. The data were finally analyzed using the GLM procedure with the SAS statistical software version 9.1. The means of the treatments were compared using Duncan's multiple range test at an error probability level of 0.05. Results: The supplementation of dietary treatments with black soldier fly larvae and pupae meal had a significant effect on breast muscle hardness as measured by the compression test.  The hardness of the samples from 0.5% and 1.0 % BSF meal (larvae and pupae) groups was double that of the 1.5 BSF meal and control. Based on the compression method, the 1.5% BSF meal meat exhibited the lowest hardness, followed by the control broiler samples (P < 0.05). Liver FAS expression decreased with the inclusion of black soldier fly larvae and pupae meal compared to the control group; conversely, breast MyoD and MyF5 expression and liver ACC were increased by the inclusion of black soldier fly larvae and pupae meal compared to the control group (P < 0.05). The highest expression of MyoD and MyF5 genes in breast tissue was observed in chickens that used pupae at a level of 1.5%. Conclusion: In general, the results of the present study show a positive effect of using black soldier fly larvae and pupae on the expression of genes effective in muscle growth, with a decrease in the expression of key genes effective in fat production in the liver of broiler chickens, without a negative effect on meat quality. Thus, it can be investigated as a protein source to increase efficiency in broiler chicken breeding.    بیان ژن, جوجه گوشتی, حشره, گوشت Broiler, Insect, Meat, Gene expression 45 53 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-40-7&slc_lang=fa&sid=1 Zarbakht Ansari Pirsaraei زربخت انصاری پیرسرایی z.ansari@sanru.ac.ir 100319475328460026064 100319475328460026064 Yes Department of Animal Science, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران Elliyeh Yahyapoor علیه یحیی پور eyahyapur@yahoo.com 100319475328460026065 100319475328460026065 No Department of Animal Science, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران Essa Dirandeh عیسی دیرنده e.dirandeh@sanru.ac.ir 100319475328460026066 100319475328460026066 No Department of Animal Science, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران Mohammad Kazemifard محمد کاظمی فرد m.kazemifard@sanru.ac.ir 100319475328460026067 100319475328460026067 No Department of Animal Science, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران