Research on Animal Production

fa تأثیر افزودن پری بیوتیک بر پایه اینولین و دیواره سلولی مخمر به جیره بر عملکرد، جمعیت میکروبی و ریخت شناسی روده جوجه های گوشتی Effect of dietary supplementation of prebiotic based on inulin and yeast cell wall on performance, microbial population, and intestinal morphology of broiler chickens تغذیه طیور تغذیه طیور پژوهشي Research مقدمه و هدف: در دهه‌های اخیر، صنعت طیور جهانی با چالش‌های متعددی به‌ویژه محدودیت‌های فزاینده قانونی و نگرانی‌های عمومی نسبت به استفاده از آنتی‌بیوتیک‌های محرک رشد مواجه شده است. این محدودیت‌ها عمدتاً ناشی از خطر بروز مقاومت‌های میکروبی و تهدید سلامت عمومی بوده و ضرورت جستجوی جایگزین‌های ایمن و مناسب را پررنگ‌تر ساخته است. در این میان، پری‌بیوتیک‌ها به‌عنوان ترکیبات غیرقابل هضم که بستر مناسبی برای رشد باکتری‌های مفید روده فراهم می‌کنند، توجه فراوانی به خود جلب کرده‌اند. شواهد پژوهشی نشان داده است که مصرف این ترکیبات می‌توانند با افزایش جمعیت میکروبی مفید، تولید اسیدهای چرب کوتاه‌زنجیر، تحریک سیستم ایمنی و بهبود ویژگی‌های ریخت‌شناختی روده، عملکرد کلی طیور را ارتقاء بخشد. با این حال، نتایج مطالعات انجام‌شده در این زمینه همواره یکسان و قطعی نبوده است. این ناهمگوتی در نتایج احتمالاً نشان میدهد که اثربخشی پری بیوتیک ها تحت تأثیر نوع، مقدار مصرف و شرایط پرورش قرار می گیرد. از آنجا که محصولات ترکیبی جدید ممکن است اثرات متفاوت‌تری نسبت به پری‌بیوتیک‌های منفرد داشته باشند، ارزیابی آن‌ها اهمیتی دوچندان دارد. بر همین اساس، یک مکمل پری‌بیوتیکی تولید شده بر پایه ترکیب اینولین و دیواره سلولی مخمر ممکن است پاسخی کاربردی به نیاز صنعت طیور برای محرک های رشد غیرآنتی بیوتیکی باشد. لذا، این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات یک پری بیوتیک ترکیبی بر صفات تولیدی، جمعیت میکروبی و ویژگی‌های ریخت‌شناختی روده جوجه‌های گوشتی طراحی و اجرا شد. مواد و روشها: پژوهش حاضر با استفاده از 750  قطعه جوجه یکروزه سویه راس 308 (مخلوط دو جنس با نسبت مساوی) در قالب طرح کاملاً تصادفی با پنج تیمار، پنج تکرار و 30  قطعه جوجه در هر تکرار (پن) انجام شد. گروه های آزمایشی شامل پرندگان دریافتکننده: 1) جیره پایه فاقد پریبیوتیک (شاهد)، 2 تا 4) جیره های پایه حاوی پری بیوتیک پرولین (برپایه اینولین و دیوار سلولی مخمر ساکارومایسس سرویسیه) به ترتیب به میزان  500، 750  و 1000 گرم در تن و 5) جیره پایه حاوی آنتی بیوتیک (زینک باسیتراسین) به میزان 1000 گرم در تن خوراک بودند که از سن 1 تا 42 روزگی در اختیار پرندگان قرار گرفت. در پایان هر دوره پرورش (سنین 10، 24 و 42 روزگی)، وزن‌کشی گروهی و اندازه‌گیری خوراک مصرفی هر تکرار انجام و تلفات روزانه ثبت و توزین شد تا ضریب تبدیل غذایی، درصد ماندگاری، شاخص تولید و هزینه خوراک مصرفی به ازای هر کیلوگرم وزن زنده محاسبه شود. در سن ۴۲ روزگی از دو پرنده در هر واحد آزمایشی خون‌گیری و تیتر آنتی‌بادی علیه واکسن‌های بیماری های نیوکاسل و آنفلوآنزا به روش مهار هماگلوتیناسیون تعیین شد. علاوه بر این، از یک پرنده دیگر در هر تکرار خون‌گیری با سرنگ حاوی هپارین انجام شد تا شمارش تفریقی گلبول‌های سفید انجام و نسبت هتروفیل به لنفوسیت محاسبه شود. در همین سن، دو پرنده با وزن نزدیک به میانگین هر گروه کشتار و محتوای ایلئوم آنها جمع آوری شد تا جمعیت میکروبی شامل لاکتوباسیلوس‌ها، کلی‌فرم‌ها و باکتری‌های گرم منفی در محیط‌های کشت اختصاصی شمارش شوند. همچنین، نمونه‌های بافت بخش میانی ژژونوم پس از جداسازی، با هماتوکسیلین و ائوزین رنگ‌آمیزی شدند و ویژگی‌های ریخت‌شناختی شامل طول و ضخامت پرز، عمق کریپت، نسبت طول پرز به عمق کریپت و مساحت سطح پرز محاسبه شد. کلیه داده‌ها با رویه GLM نرم‌افزار SAS نسخه  9.4مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت و مقایسه میانگین‌ها با آزمون دانکن در سطح معنی داری ۵ درصد انجام گرفت. علاوه بر این، برای تعیین روابط خطی یا درجه دوم بین سطوح مصرف پری بیوتیک، داده ها مورد آنالیز اورتوگونال قرار گرفته و معنی دار بودن آن در سطح 5 درصد گزارش شد.    یافتهها: نتایج نشان داد در سن 10 روزگی افزودن 750 گرم در تن خوراک پری بیوتیک سبب بهبود معنی دار وزن بدن و ضریب تبدیل غذایی جوجه های گوشتی نسبت به سایر گروه های آزمایشی شد (05/0P<)، این در حالی بود که در سن 24 روزگی، کمترین ضریب تبدیل غذایی مربوط به گروه دریافت کننده 500 گرم پری بیوتیک بوده و اختلاف آن با گروه های شاهد و مصرف کننده 750 گرم پری بیوتیک در تن خوراک معنی دار بود (05/0P<). در سن 42 روزگی، افزودن 500 گرم پری بیوتیک به هر تن خوراک سبب بهبود معنی دار وزن بدن، ضریب تبدیل غذایی و شاخص تولید نسبت به گروه شاهد شد (05/0P<). درصد ماندگاری در گروه های مصرف کننده 1000 گرم در تن پری بیوتیک و آنتی بیوتیک بالاتر از سایر گروه های آزمایشی بود (05/0P<). کمترین هزینه خوراک مصرفی به ترتیب در گروه های مصرف کننده 500 گرم در تن پری بیوتیک و آنتی بیوتیک مشاهده شده و اختلاف گروه اول نسبت به سایر گروه های آزمایشی به جز آنتی بیوتیک معنی دار بود (05/0P<). استفاده از سطوح مختلف پری بیوتیک در جیره اثر معنی داری بر خوراک مصرفی (در دوره های مختلف پرورش)، تیتر آنتی بادی در پاسخ به واکسیناسیون علیه ویروس بیماری های نیوکاسل و آنفلوآنزا و نیز شمارش تفریقی گلبول های سفید خون نداشت (05/0<P). بیشترین مساحت سطح پرزهای ژژونوم بین گروه های دریافت کننده پری بیوتیک، در پرندگان مصرف کننده 750 گرم در تن خوراک مشاهده شد (05/0P<). افزودن سطوح مختلف پری بیوتیک به صورت خطی و درجه دوم سبب افزایش معنی دار جمعیت لاکتوباسیلوس های موجود در محتویات ایلئوم شد (05/0P<). نتیجه گیری: به طور کلی استفاده از پری بیوتیک به عنوان یک جایگزین مناسب برای آنتی بیوتیک محرک رشد، صفات تولیدی، ویژگی های ریخت شناختی و جمعیت میکروبی روده جوجه های گوشتی را بهبود داد. با در نظر گرفتن کاهش هزینه خوراک مصرفی به ازای هر کیلوگرم وزن زنده (بیش از 5/5 درصد نسبت به گروه شاهد)، افزودن این محصول به میزان 500 گرم در هر تن خوراک قابل توصیه است.   Introduction and Objectives: In recent decades, the global poultry industry has faced multiple challenges, particularly the increasing legal restrictions and public concerns regarding the use of antibiotic growth promoters. These restrictions are mainly due to the risk of microbial resistance and the threat to public health, which has highlighted the necessity of seeking safe and appropriate alternatives. Among these, prebiotics, as indigestible compounds that provide a suitable substrate for the growth of beneficial intestinal bacteria, have attracted considerable attention. Research evidence has shown that the consumption of these compounds can, through increasing beneficial microbial populations, producing short-chain fatty acids, stimulating the immune system, and improving intestinal morphological characteristics, enhance the overall performance of poultry. However, the results of studies in this field have not always been consistent and conclusive. Such inconsistency of findings suggests that the impact of prebiotics depends on type, dosage, and rearing conditions. Since new combined products may exhibit different effects compared to individual prebiotics, their evaluation is of particular importance. Accordingly, a prebiotic supplement produced based on the combination of inulin and yeast cell wall, may provide a practical response to the poultry industry’s need for non-antibiotic growth promoters. Therefore, this study was designed and conducted with the aim of evaluating the effects of combined prebiotic on productive traits, microbial populations, and intestinal morphological characteristics of broiler chickens. Materials and Methods: The present study was conducted using 750 one-day-old Ross 308 broiler chicks (mixed sex in equal ratio) in a completely randomized design with five treatments, five replicates, and 30 chicks per replicate (pen). The experimental groups included: 1) basal diet without prebiotic (control), 2-4) basal diets containing the prebiotic Prolin (based on inulin and Saccharomyces cerevisiae cell wall) at levels of 500, 750, and 1000 g/ton, respectively, and 5) basal diet containing antibiotic (zinc bacitracin) at 1000 g/ton of feed, which were provided from day 1 to 42. At the end of each rearing period (days 10, 24, and 42), group weighing and feed intake measurement for each replicate were performed, and daily mortalities were recorded and weighed to calculate feed conversion ratio, liveability rate, production index and feed cost per kilogram of live weight. At day 42, blood samples were collected from two birds in each experimental unit, and antibody titers against Newcastle and avian influenza disease vaccines were determined using the hemagglutination inhibition test. Moreover, blood was collected from one other bird in each replicate with a heparinized syringe to perform differential white blood cell counts, and the heterophil-to-lymphocyte ratio was calculated. At the same age, two birds with body weights close to the group average were slaughtered, their ileal content were collected, and microbial populations including Lactobacillus spp., coliforms, and Gram-negative bacteria were enumerated using selective media. Also, tissue samples of the mid-jejunum tissue were isolated and stained with hematoxylin and eosin, and the morphological characteristics including villus length and width, crypt depth, villus height-to-crypt depth ratio, and villus surface area were measured. All data were analyzed using the GLM procedure of SAS software (version 9.4), and mean comparisons were performed by Duncan’s test at the 5% significance level. Additionally, to determine linear or quadratic relationships between levels of prebiotic intake, the data were subjected to orthogonal analysis, and significance was reported at the 5% level. Results: The findings showed that at day 10, addition of 750 g of prebiotic per ton of feed significantly improved body weight and feed conversion ratio of broiler chickens compared with the other experimental groups (P<0.05). At day 24, the lowest feed conversion ratio belonged to the group receiving 500 g of prebiotic per ton of feed, and its difference with the control and the 750 g prebiotic group was significant (P<0.05). At day 42, supplementation of 500 g of prebiotic per ton of feed significantly improved body weight, feed conversion ratio, and production index compared with the control (P<0.05). Liveability rate in the groups receiving 1000 g of prebiotic and the antibiotic per ton of feed was higher than in the other experimental groups (P<0.05). The lowest feed cost was observed in the groups receiving 500 g of prebiotic and the antibiotic, and the difference of the former group with other treatments, except the antibiotic, was significant (P<0.05). The use of different levels of prebiotic in the diet had no significant effect on feed intake (during different rearing periods), antibody titers against Newcastle and avian influenza disease vaccines, or differential white blood counts (P>0.05). The highest villus surface area of the jejunum among prebiotic groups was observed in birds receiving 750 g of prebiotic per ton of feed (P<0.05). Supplementation with different levels of prebiotic linearly and quadratically increased the population of Lactobacillus spp. in the ileal contents (P<0.05). Conclusion: Overall, prebiotic supplementation improved productive traits, intestinal morphology, and gut microbial balance, supporting its role as a suitable alternative to antibiotic growth promoters. Considering the reduction in feed cost per kg live weight (more than 5.5% compared with the control), dietary supplementation of this product at level of 500 g is recommended.   پری بیوتیک, تعادل میکروبی روده, تکامل پرزهای ژژنوم, جوجه گوشتی Prebiotic, Gut microbial balance, Jejunal villus development, Broiler 0 0 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1361-3&slc_lang=fa&sid=1 Amir Hossein Alizadeh-Ghamsari امیرحسین علیزاده قمصری amir3279@gmail.com 100319475328460026383 100319475328460026383 Yes Department of Animal and Poultry Nutrition and Physiology, Animal Science Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran بخش تحقیقات تغذیه و فیزیولوژی دام و طیور، موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران سید عبداله حسینی hosseini1355@gmail.com 100319475328460026384 100319475328460026384 No Department of Animal and Poultry Nutrition and Physiology, Animal Science Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran بخش تحقیقات تغذیه و فیزیولوژی دام و طیور، موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Hosna Hajati حسنا حاجاتی h.hajati2010@gmail.com 100319475328460026385 100319475328460026385 No Department of Animal and Poultry Nutrition and Physiology, Animal Science Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran بخش تحقیقات تغذیه و فیزیولوژی دام و طیور، موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Seyed Adel Moftakharzadeh َسید عادل مفتخرزاده ADELMOFTAKHARZADEH@gmail.com 100319475328460026386 100319475328460026386 No Department of Animal and Poultry Nutrition and Physiology, Animal Science Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran بخش تحقیقات تغذیه و فیزیولوژی دام و طیور، موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Mohammad Ali Behroozilak محمدعلی بهروزی لک behrouz.lak@gmail.com 100319475328460026387 100319475328460026387 No Department of Animal and Poultry Nutrition and Physiology, Animal Science Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran بخش تحقیقات تغذیه و فیزیولوژی دام و طیور، موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Hamid Teimouri حمید تیموری hamidteymouri47140@gmail.com 100319475328460026388 100319475328460026388 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 Farhad Foroudi فرهاد فرودی farhad1352.f@gmail.com 100319475328460026389 100319475328460026389 No KOUROSH Livestock and Poultry َرکت دام و طیور کوروش Mehdi Mojibi Meikolaei مهدی مجیبی میکلائی mojibimehdi@gmail.com 100319475328460026390 100319475328460026390 No KOUROSH Livestock and Poultry َرکت دام و طیور کوروش