A kiegészítés hatása n-3 többszörösen telítetlen zsírsav és/vagy β-glükán a holstein-fríz bikaborjak teljesítményére, táplálkozási viselkedésére és immunállapotára az elválasztás előtti és utáni időszakban

Absztrakt

Háttér

A borjakkal és más fajokkal kapcsolatos korábbi kutatások szerint n-3 többszörösen telítetlen zsírsavnak (PUFA) és β-glükánnak pozitív hatása lehet az immunfunkcióra. Ez a kísérlet a tejbikaborjak elválasztás előtti kiegészítésének teljesítményét, viselkedését, metabolitját és immunológiai reakcióit mérte n-3 PUFA halolaj és alga kivonatból származó β-glükánok formájában. 44 13,7 ± 2,5 napos és 48,0 ± 5,8 kg súlyú holstein-fríz bikaborjzt mesterségesen neveltek egy elektronikus etetőrendszerrel. Minden borjúnak napi 5 liter (120 g/l) tejpótlót (MR) kínáltak, és az MR-ben szereplő négy kezelés egyikéhez rendelték, (1) Kontroll (CON); (2) 40 g n-3 PUFA naponta (FO); (3) napi 1 g β-glükán (GL) és (4) 40 g n-Naponta 3 PUFA és 1 g/d β-glükán (FOGL) 2 × 2 faktoriális kivitelben. A tejpótlót és -koncentrátumot d 0–62-től (elválasztás előtti) ajánlották, míg a sűrítmény-ellátás további 31 d-es elválasztás utáni időszakban folytatódott. Az egyéni napi takarmánybevitelt és táplálkozási magatartást végig rögzítettük, miközben a testtömeg és a véranalízis adatait rendszeres időközönként gyűjtöttük.

többszörösen

Eredmények

A d 0–93 közötti átlagos DMI koncentrátum átlagos értéke 1,39, 1,27, 1,00 és 0,72 kg/d volt a CON, FO, GL és FOGL borjak esetében (SEM = 0,037; P

Háttér

A pozitív és negatív hatásai egyaránt n-3 PUFA-pótlást jelentettek állatállományokban, a fajlagos zsírsavtól és az étrendi befogadási aránytól függően. Például Ballou és DePeters [7] megmutatta n-3 A tejpótló (MR) PUFA-pótlása az elválasztott Jersey-i borjaknál megváltoztatta a monociták fagocita funkcióját és a neutrofilek oxidatív burst képességét, jelezve, hogy lehetséges az immunfunkció pozitív befolyásolása. Kiegészítés FO - ban gazdag gazdagsággal n-3 PUFA-ról azt is kimutatták, hogy fokozza a borjak fonálféreg-parazitafertőzés elleni immunválaszt [8]. A borjak szeptikémiájának megjelenését, amelytől a túlélési arány alacsony, általában túl agresszív gyulladásos válasz előzi meg [7]. Két publikált tanulmány beszámolt arról, hogy a különböző fajok csökkent gyulladásos válaszokat adtak az étrend kiegészítéseként n-3 PUFA [4, 9]. Továbbá a Jersey bikák 1,5, 2,8 és 4,1 g-ot fogyasztanak n-3 PUFA/100 g FA, kihívással Salmonella A Typhimurium lipopolysacharide csökkent légzési sebességet mutatott az első 6 órában, növekvő koncentrációval n-3 PUFA [10], amely a szerzők szerint hasznos lehet a túlzott akut fázisú válasz megelőzésében.

A mai napig azonban az étrend-kiegészítők kumulatív vagy interaktív hatásai n-3 A tengeri moszatokból az elválasztott borjak étrendjébe kivont PUFA-ról és GL-ről, valamint az immunműködés szempontjaira gyakorolt ​​későbbi hatásokról tudomásunk szerint nem számoltak be. A kísérlet célja a hosszú láncú kiegészítés hatásának értékelése volt n-3 PUFA és/vagy GL a mesterségesen nevelt holstein-fríz (HF) bikaborjak teljesítményéről, viselkedéséről és immunállapotáról az elválasztás előtti és utáni időszakban.

Mód

Kísérleti terv

Állatkezelés

D-től 55 borjút választottak le fokozatosan az MR-ről a következő 7 nap alatt, és csak akkor választották el teljesen, ha legalább 1 kg/d koncentrátumot fogyasztottak három egymást követő napon. A d 62–93 közötti időszakot elválasztás utáni időszaknak nevezzük. A legelőre fordulás (d 94) után a borjak egy paddock alapú rotációs legeltetési rendszerben legeltek együtt 80 napig (turnout utáni időszak). Az összes teljesítmény- és beviteli adatot ehhez a három periódushoz viszonyítva mutatjuk be. A vérhormon, metabolit és hematológiai változók esetében azonban az adatokat három különböző periódusra, az elválasztás előtti időszakra (d 0–61), az elválasztás előtti periódusra (közvetlenül az elválasztás után; d 62–70) és a posztra vonatkoztatva mutatjuk be. -választási időszak (d 71–93). A borjaknak továbbra is ingyenes hozzáférést biztosítottak a koncentrátumokhoz, a vízhez és korlátozott mennyiségű szénahoz a 62–93 d-ig, mielőtt a legelőre fordultak volna.

Állatmérések

Takarmánybevitel és növekedés

Az elválasztás előtti időszakban az egyéni tej- és koncentrátumfogyasztást, míg az elválasztás utáni koncentrátumfogyasztást d93-ig, amikor a borjak legelőre fordultak. A széna fogyasztását ebben a vizsgálatban nem mérték, és feltételezték, hogy nagyon minimálisan járul hozzá a borjú általános táplálékához. A borjakat reggel 7 d-es időközönként lemértük kalibrált elektronikus mérlegekkel, így az elválasztás előtti és az elválasztás utáni időszakban borjúnként nyolc, illetve öt súlyrekordot értünk el. Borjúnként három súlyrekordot rögzítettek, körülbelül 28 d-es időközönként, miközben a legeltetés során a legeltetést végezték a turnout utáni időszakban.

Etetési magatartás és széklet értékelése

Az etetési viselkedési tulajdonságokat a Kalb Manager szoftver segítségével értékelték (Forster Technik SA 2000, Engen, Németország). A napi MR és koncentrátum etetési eseményeket úgy számoltuk ki, hogy egy borjú belépett a tejbe vagy a koncentrátum etetőbe, és legalább 100 ml MR-t vagy 10 g koncentrátumot fogyasztott. Az MR és a koncentrátum nem táplálkozási eseményeit úgy számoltuk, hogy egy borjú az istállóba lépett és <100 ml-t, illetve <10 g-ot fogyasztott. Az ivási sebességet (L/min) minden egyes etetési eseménynél feljegyeztük, a sűrítményes etetőállomásokon töltött borjak összesített percszámán kívül.

A széklet pontszámát és a végbél hőmérsékletét kéthetente, öt egymást követő napon, az elválasztás előtti időszakban, és hetente három-öt egymást követő napon, d 55–69 között regisztráltuk. A széklet konzisztenciáját ugyanaz a tapasztalt technikus értékelte a kísérlet időtartama alatt, a következő skálát használva: 1 = szilárd; 2 = félszilárd; 3 = folyékony és 4 = nagyon folyékony [20]. A testhőmérsékleteket (Celsius-fok; ° C) szintén kéthetente regisztráltuk egy digitális hőmérővel reggel minden nap a takarmány első kiosztása előtt. A testhőmérsékletet és a széklet pontszámát reggel etetés előtt rögzítettük, hogy ne zavarjuk meg a testhőmérsékleti adatok értelmezését.

Vérgyűjtés és elemzés

Az inzulinszerű 1-es növekedési faktor (IGF-1) plazmakoncentrációit radioaktív immunanalízissel meghatároztuk, savas etanolos extrakciót követően. Az IGF-1 minták vizsgálatán belüli variációs együtthatói 33,2%, 21,7% és 24,4% voltak az alacsony, közepes és magas standardok esetében, míg a vizsgálatok közötti variációs együtthatók 50,1%, 14,1% és 12,6% voltak a megfelelő alacsony értékek, közepes és magas színvonalú. Az inzulin plazmakoncentrációit Coat-a-Count Insulin RIA assay (Siemens, LA, USA) segítségével számszerűsítettük. Az inzulin vizsgálati intra variációs együtthatói 16,8%, 13,8% és 10,2% voltak az alacsony, közepes és magas standardok esetében, míg az inzulin vizsgálati interakciós variációs együtthatói 8,4%, 6,0% és 3,8% az alacsony, közepes és magas színvonalú. A plazma zsírsavtartalmát (FA) a leírtak szerint határoztuk meg [18], két különböző időpontban (d 0 és d 29). Plazma FA elemzést csak a CON csoportban hat, a FO csoportban hét, a GL csoportban hat és a FOGL csoportban nyolc borjút végeztek.

Takarmányelemzés és tulajdonságok levezetése

Az FO FA-összetételét gázkromatográfiával elemeztük [24]. A koncentrátum-pelletekből hetente kétszer vettünk mintát, és heti mintákba gyűjtöttük őket, mielőtt -20 ° C-on tároltuk volna, a DM, nyersfehérje, semleges detergensrost, savas detergensrost, hamu, bruttó energia (GE) és az olaj százalékának elemzéséig. A mintákat 1 mm-es szitán őröltük Christy és Norris kalapácsmalommal (Christy és Norris Process Engineers Ltd., Chelmsford, Egyesült Királyság); A DM-t úgy határoztuk meg, hogy kemencében szárítottuk 104 ° C-on, legalább 16 órán át. A hamut minden anyagnál meghatároztuk, miután ismert tömegű őrölt anyagot egy muffenkemencében (Nabertherm, Bremen, Németország) 4 órán át 550 ° C-on meggyújtottunk. A koncentrátum semleges és savas detergens szálkoncentrációit Ankom-200 szálanalizátorral (Ankom Technology, Fairport, NY) [25] használtuk. A nyersfehérje-tartalmat (összes N × 6,25) egy Leco FP 528 nitrogénelemzővel (Leco Instruments UK Ltd., Newby Road, Hazel Grove, Stockport, Cheshire, Egyesült Királyság) határoztuk meg [26]. Az éterkivonatot Soxtec készülékkel (Tecator, Hoganas, Svédország), míg a GE-t Parr 1201 oxigénbomba kaloriméterrel (Parr, Moline IL) határoztuk meg.

A testtömeg-növekedést úgy számítottuk ki, hogy lineáris regressziót illesztettünk a kísérlet során rögzített testtömegekre.

Statisztikai analízis

Eredmények

Takarmányfelvétel

Az FO, GL és a periódus között nem azonosítottak háromutas interakciókat (P > 0,05) bármely mért takarmányhoz kapcsolódó változóra (3. táblázat). A kezelésnek az MR bevitelére gyakorolt ​​fő hatásait nem észlelték, azonban FO × GL kölcsönhatás (P = 0,04) figyelték meg, de nem tekintették biológiai jelentőségűnek, a legnagyobb különbség az átlagos MR-bevitelben mind a négy kezelés között még mindig kevesebb, mint 0,1 L/d (átlagos MR-bevitel 4,69, 4,68, 4,65 és 4,63 L/d CON esetén), FO, GL, illetve FOGL).

Étrendi kezelési interakciót figyeltek meg a koncentrátum bevitelnél, amely 1,39, 1,27, 1,00 és 0,72 kg/nap volt átlagosan CON, FO, csak GL és FOGL borjak esetében (SEM = 0,037; P 0,05) az FO-val kiegészített vagy kiegészítés nélküli borjak között észleltük az MR-adagoló napi látogatásainak számában, ahol takarmányt fogyasztottak vagy nem fogyasztottak. Nem volt különbség (P > 0,05) azon napi látogatások számában, amikor tejet fogyasztottak a GL-tel kiegészített és kiegészítetlen borjak között. A GL-vel kiegészített borjak azonban kevesebbet látogattak az etetőbe, ahol nem fogyasztottak tejet (P = 0,02), mint a kiegészítetlen borjaknál. Az ivási sebesség nagyobb volt (P = 0,02) az FO-val kiegészített borjaknál, de nem különböztek egymástól a GL-vel kiegészített és a kiegészítetlen borjak között (P = 0,85).

Háromirányú interakció (P 0,05). A FO és a GL között kölcsönhatás volt a végsúly (P = 0,04), ahol csak FO, csak GL, FOGL és CON borjú súlya 156, 156, 149 és 169 kg volt (SEM = 1,46). Megfigyeltünk egy FO × periódus interakciót az ADG esetében is (5. táblázat), ahol az elválasztás előtti időszakban az FO-val kiegészített borjak ADG-je alacsonyabb volt, mint a nem FO-val kiegészített borjaké (0,24 vs 0,38 kg/nap; SED = 0,043; P = 0,013 FO + vs FO– esetén), míg az elválasztás utáni és a részvétel utáni időszakban az FO-kiegészítés semmilyen hatását nem mutatták. További interakciót észleltünk a GL és az ADG periódusa között (5. táblázat), ahol a GL-kiegészítés semmilyen hatást nem figyelt meg az elválasztás előtti és a turnout-utáni időszakban, míg az elválasztás utáni időszakban a GL-vel kiegészített borjak átlagos ADG-je alacsonyabb volt mint a nem GL-tel kiegészített borjak (1,00 vs 1,28 kg/nap; SED = 0,044; P 5. táblázat Az FO és GL kiegészítés hatása az állatok teljesítményére, a végbél hőmérsékletére és a széklet pontszámaira

Az FO- és GL-étrendben lévő borjak nagyobbak voltak (P 0,05) FO-t figyeltek meg a széklet pontszámaiban, azonban a GL-vel kiegészített borjak általában nagyobb fekália-pontszámmal rendelkeztek, mint a nem GL-vel kiegészítettP = 0,098). Az összes borjú székletének pontszáma alacsonyabb volt (P = 0,002) az elválasztás előtti időszakban, mint az elválasztás utáni időszakban. Megállapították, hogy a rektális hőmérséklet általában minden borjú normál tartományában van, de alacsonyabb (P 6. táblázat Az FO és GL kiegészítés hatása a kiválasztott zsírsav-metil-észterek (FAME) plazmakoncentrációira, az összes FAME% -ában

FO × időzítési interakció volt a C18: 2 esetébenn-6c (linolsav), amelynél az FO + és FO– borjakban nem észleltünk különbséget az 1. időzítésben, míg a 2. időzítésnél az FO + borjak C-koncentrációja alacsonyabb volt: 18: 2n-6c, mint a FO-borjak (17,38% vs 34,94%; SED = 1,545, P 0,05). FO × GL kölcsönhatás lépett fel a plazma inzulin esetében (P 7. táblázat Az FO és GL kiegészítés hatása a metabolikus hormonok és metabolitok plazmakoncentrációira

Vita

Takarmányfelvétel és teljesítmény

Ami a GL-tel kiegészített borjakban megfigyelt csökkent koncentrátum-bevitelt illeti, a kontroll borjaknál az indítószer nagyobb DMI-je, mint az MR-ben GL-t és aszkorbinsavat táplált borjak esetében szintén kimutatták egy kísérlet során, amikor a borjakat életük első 10 napjában transzportstresszornak tették ki, és majd utána 28 napig figyeljük [15]. A takarmánybevitel a jelenlegi vizsgálatban, a GE/d MJ-ben kifejezve, minden kiegészítés nélküli borjúnál (sem FO, sem GL-kiegészítők nélkül) a kísérleti időszak során nagyobb volt, a koncentrátum-bevitel különbségei miatt.

Etetési magatartás

Borjú egészsége

Az átlagos széklet pontszámok a kísérleti időszak alatt egyik kezelési csoportban sem különböztek, a teljes GEI megfigyelt eltérései ellenére; azonban az elválasztás utáni összes borjú székletének pontszáma magasabb volt az elválasztás előtti időszakhoz képest. Egyetértésben Ballou és DePeters [7] szintén nem figyelték meg az FO-kiegészítés hatását a Jersey-borjak fekáliaértékére az elválasztás előtti időszakban. Érdekes módon a széklet pontszámainak átlaga és tartománya tanulmányunkban lényegesen nagyobb, mint Ballou és DePeters [7] és Quigley és mtsai által közöltek. [41], akik mindkét vizsgálata során 1,4–1,7 közötti pontszámot figyeltek meg. Ez nagy valószínűséggel az adott kísérletekben a székletet mérő egyedek közötti értelmezési különbségeknek tudható be, de jelezheti a két tanulmányban használt borjak kiváló egészségügyi állapotát is. Marginálisan alacsonyabb széklet pontszámokat jelentettek azoknál a borjaknál, amelyeket 1 g/d GL-tel egészítettek ki [16], azonban vizsgálatunk során nem találtunk különbséget az egyes GL-kezelési csoportok között.

Noha a kezelések között statisztikailag szignifikáns különbségeket tapasztaltak a végbél hőmérsékletében, ezek a különbségek valószínűleg nem biológiai jelentőségűek, tekintettel arra, hogy az összes csoport hőmérsékleteinek átlaga és tartománya egészséges borjak normális tartományába esett. Az elválasztás után megfigyelt, szignifikánsan magasabb végbélhőmérséklet minden borjúnál valószínűleg a megnövekedett stresszel, valamint a fertőzésekre és a betegségekre való hajlammal kapcsolatos, amiről korábban beszámoltak az újonnan választott borjaknál [42, 43].

A vér hormon- és metabolitkoncentrációi

Vér hematológia

Következtetések